L'Ouvèze correspond à une rivière planitiaire méditerranéenne, avec un tressage de son lit mineur. Au fil des années et des crues, l'écoulement de l'Ouvèze se divise en plusieurs bras qui serpentent dans le lit mineur. Entre ces différents bras, des bancs de galets et de limons exondés accueillent des habitats dits «pionniers».
Cette végétation présente une stratégie de développement et de colonisation spécifique. Elle possède une forte capacité de recolonisation et va donc se développer très rapidement dès que la baisse des eaux le permet.
En périphérie du lit mineur, une ripisylve s'installe en connexion avec la nappe de la rivière. Celle-ci, typique des boisements rivulaires de méditerranée, est composée essentiellement de Peuplier blanc, de Peuplier noir et de Saule blanc.
Le Toulourenc est quant à lui une rivière méditerranéenne plus torrentielle dont l'écoulement ne se divise pas en plusieurs bras contrairement à l'Ouvèze. De part est d'autre de ce lit se développent des bancs de galets qui sont souvent nus à l'amont et progressivement colonisés par les mêmes groupements végétales que l'ouvèze en aval. La ripisylve est quant à elle moins large et moins développée que sur l'Ouvèze. Le cours d'eau traverse par trois fois des gorges (Aulan, Saint Léger du Ventoux, Malaucène). Ces secteurs sont dominés par des habitats caractéristiques des pentes rocheuses calcaires.
Sur le site Natura 2000, 17 habitats d’intérêt communautaire côtoient les nombreux autres milieux naturels.
