Das Bachsystem des Nonnenbaches besitzt zwei völlig unterschiedliche Einzugs-
gebiete. Der im Eichholz entspringende Teil verläuft im Buntsandstein, die Auen werden von Auen- und Sumpfwäldern eingenommen, an den Hängen stocken Buchenwälder.
Bereits seit längerer Zeit unter Schutz steht der zweite Bereich, der die Kalktriften am Froschberg sowie am Seidenbach umfasst. Hier finden sich großflächige orchideen-
reiche Kalkmagerrasen, die mit wärmeliebenden Gebüschen, Laub- und Mischwäldern vergesellschaftet sind. Sie zählen neben den Alendorfer Kalktriften zu den bedeutends-
ten Teilbereichen des Projektgebietes.
Auch das Nonnenbachtal selbst stand als Teilfläche früh unter Naturschutz. Seine Auen werden, wie die der Zuflüsse von Günzel- und Seidenbach, von Feuchtwiesen und -weiden eingenommen, die stellenweise brach gefallen sind. Bachbegleitend treten feuchte Hochstaudenfluren hinzu. Der ehemals fichtenbestandene Unterlauf des Nonnenbaches wird heute von Birkenvorwald dominiert, das Gewässer selbst von Erlen gesäumt. Fichtenforste bestimmen noch einige Talflanken, ihr Umbau wird mittelfristig erfolgen.
Das NSG besitzt aufgrund der ausgedehnten Kalktriften einen großen Artenreichtum, vor allem bei der Insektenfauna. Aber auch das Nonnenbachtal beherbergt mit dem Schwarzgefleckten Feuerfalter eine faunistische Besonderheit.
Als projektbezogene Maßnahmen sind wiederum Entfichtungen am Eichholz- und Seidenbach zu nennen. Sie sollen am Nonnenbach fortgesetzt werden. Die sich entwickelnden Auwälder bleiben weitgehend von der Nutzung ausgenommen. Entlang des noch landwirtschaftlich genutzten Mittellaufes wurden zudem Uferrandstreifen angelegt.