Das Schutzgebiet umfasst neben dem grünlandgeprägten Liesebachtal mit seinen Nebentälern auch den Hilmesberg mit einem wertvollen Bergheiderelikt. Das Liesetal zieht sich oberhalb der Ortschaft Liesen als Band artenreicher Wiesen und Weiden etwa 4,5 km ins bewaldete Rothaargebirge hinauf. Der Talboden steigt dabei von ca. 450 m ü. NN auf über 600 m an. Wald und Offenland sind hier besonders eng miteinander verzahnt. Viele Tiere nutzen als „Grenzgänger“ Angebote beider Lebensräume.

Beim Anstieg durch das Liesetal kann man in den Wirtschaftswiesen die Zunahme montaner Pflanzenarten beobachten, die den fließenden Übergang von Glatthafer- zu Goldhaferwiesen dokumentieren. Am Ende verengt sich das offene Tal immer mehr. Das kühl-feuchte Klima, steile Hänge und flachgründige Böden lassen keine intensive Landwirtschaft zu. Dadurch blieben hier natürliche Bedingungen erhalten, die anderswo durch Entwässerung, Übererdung oder Düngung verschwanden. Die Wiesen befinden sich zu einem Großteil in öffentlichem Eigentum und werden über Mittel des Vertragsnaturschutzes extensiv bewirtschaftet. Gegenüber der Wiesennutzung dominieren Weiden und Nassweiden.

Im gesamten Tal wächst die gefährdete Herbstzeitlose. An den Hangfüssen gehen die Feuchtgrünlandflächen stellenweise in Magergrünland über. Im südlichen Bereich des Tals wird der Bach von einem dichten Erlensaum begleitet. An mehreren Stellen wurden Pappelreihen und Kopfweiden, vereinzelt Kopferlen entlang des Ufers gepflanzt. Wo keine Gehölze vorhanden sind, treten stellenweise sehr dichte Pestwurz-Uferfluren auf. An den Tal- und Wegrändern stehen ungeschnittene Hecken, Gebüsche, Einzelsträucher und -bäume.

Östlich des Liesetals erhebt sich der 634 m hohe Hilmesberg. Unterhalb des Grates ist eine vitale Bergheide erhalten geblieben, ein weiteres Zeugnis der historischen Kulturlandschaft. Kleinere Buchenwaldinseln inmitten junger Fichtenaufforstungen wurden früher als Niederwälder genutzt und weisen heute noch die für diese historische Waldnutzung typische mehrtriebige Wuchsform auf.

Der im Schutzgebiet vorhandene Naturweg ist 12,4 km lang und überwindet einige Höhenmeter (445-634 m ü. NN). Es sind jedoch kürzere Rundwege ohne größere Steigungen möglich, wenn man einige Stationen des Weges auslässt.