Das Waldgebiet liegt im Mittelgebirgs-Naturraum Nordwestlicher Thüringer Wald. Ca. 63 % gehören zum NSG Wälder mit Schluchten zwischen Wartburg und Hohe Sonne, das wiederum aus dem seit 1961 bestehenden NSG Wartburg – Hohe Sonne hervorgegangen ist. Integriert sind zwei seit mehreren Jahrzehnten bestehende, 6 und 15 ha große Totalreservate mit großem Strukturreichtum und viel Alt- und Totholz. Das Gebiet beinhaltet überregional bekannte Schluchten wie Drachen- und Landgrafenschlucht sowie Ludwigsklamm, aber auch zahlreiche Felspartien aus den Sedimenten der Tambacher Schichten des Oberrotliegenden. Diese weisen spezielle Lebensgemeinschaften feuchter bis trockenwarmer Standorte, v. a. von Moosen und Flechten, und Vorkommen einiger anspruchsvoller und in Thüringen seltener Tier- und Pflanzenarten auf. Den Wald bilden v. a. Hainsimsen-, auch etwas Waldmeister-Buchenwälder, darüber hinaus Schlucht- und Hangmischwälder, Labkraut-Trauben-Eichen-Hainbuchenwald bis hin zu Eichen-Trockenwald.
Fauna
Eremit und Hirschkäfer, zahlreiche Fledermaus-Arten (u. a. Graues Langohr und Kleine Bartfledermaus sowie Kleiner Abendsegler), Feuersalamander und Nördlicher Kammmolch sowie Kreuzotter, anspruchsvolle und seltene Schnecken-Arten, Mittel- und Schwarzspecht sowie Wildkatze
Flora
Zweiblütiges Veilchen und Felsen-Goldstern, Frühe Haferschmiele und Pyramiden-Günsel, Langblättriges Waldvöglein und Pfingst-Nelke sowie Gewöhnliche Zwergmispel, Schönes Johanniskraut und Heil-Ziest sowie Astlose Gralilie, zahlreiche seltene Moose und Flechten
Highlights
UNESCO-Weltkulturerbe Wartburg, Drachenschlucht westlich und Landgrafenschlucht östlich der B 19, Ludwigsklamm, Kleiner und Blick vom Großen Drachenstein, Hochwaldgrotte am Westhang vom Hirschstein südöstlich vom ehemaligen Jagdschloss Hohe Sonne am Rennsteig