La Riserva si situa nell'alto corso del fiume Albegna, immediatamente a valle del paese di Roccalbegna. L'ambiente è aspro e selvaggio, caratterizzato dalle profonde gole scavate nella roccia calcarea dal torrente Rigo e dal fiume Albegna e dall'estensione della copertura boschiva. La millenaria azione erosiva dei due corsi d'acqua ha portato alla formazione di spettacolari pareti rocciose, su cui si inerpicano lecci anche secolari; la natura geologica dell'area ha comportato inoltre la formazione di numerose grotte e cavità varie. La vegetazione comprende boschi di latifoglie termofile a dominanza di roverella Quercus pubescens, boschi di leccio e altre latifoglie quali acero minore Acer monspessulanum e orniello Fraxinus ornus e localizzati esemplari di bagolaro Celtis australis; gli stadi di degradazione della lecceta ospitano tipiche specie della macchia mediterranea quali lentisco Pistacia lentiscus e fillirea Phyllirea sp. pl.. Il fondo delle gole ospita una interessante vegetazione ripariale a pioppi Populus sp. pl., salici Salix sp.pl., ontano nero Alnus incana, frassino maggiore Fraxinus excelsior. La flora annovera, tra le altre specie, un ricco popolamento di orchidee (24 specie segnalate). La fauna è numerosa e di grande interesse. Sono presenti invertebrati poco diffusi o localizzati quali la farfalle Charaxes jasus e Zerynthia polyxena cassandra e il coleottero Cicindela hybrida. Le grotte ospitano un ortottero endemico, Dolichopoda laetitiae etrusca. Nel corso dell'Albegna e del Rigo è facile rinvenire il granchio di fiume Potamon fluviatile. Sono segnalate 10 specie di rettili, tra i quali testuggine comune Testudo hermanni, cervone Elaphe quatuorlineata, saettone o còlubro di Esculapio Elaphe longissima, còlubro di Ricciòli Coronella girondica. I mammiferi sono numerosi e di interesse conservazionistico: accanto ad ungulati quali capriolo e daino sono presenti rari mustelidi come martora Martes martes, puzzola Mustela putorius e l'ormai rarissima lontra Lutra lutra; l'elevata biodiversità dell'area e la notevole naturalità dei luoghi è testimoniata dalle segnalazioni relative ad altri due carnivori quali gatto selvatico Felis sylvestris e lupo Canis lupus. [2]

Di estremo valore anche il popolamento avifaunistico, in particolare dei rapaci: sulle pareti calcaree nidifica il lanario Falco biarmicus, mentre nei boschi si riproducono biancone Circaetus gallicus, falco pecchiaiolo Pernis apivorus, sparviere Accipiter nisus e poiana Buteo buteo. Parte del territorio di caccia di queste specie ricade nella soprastante Riserva Naturale Provinciale Pescinello. Tra le altre specie, merita segnalare la presenza di picchio muratore Sitta europea e, tra i sassi dell'Albegna edel Rigo, del merlo acquaiolo Cinclus cinclus. D'inverno sulle pareti rocciose si può osservare il volo veloce del falco pellegrino Falco peregrinus, quello più maestoso dei corvi imperiali Corvus corax e il volo leggero del picchio muraiolo Thicodroma muraria. Parte della Riserva è proprietà del WWF Italia, che vi ha istituito un'Oasi. [2]