Территория заказника расположена на северо-восточных склонах Среднерусской возвышенности в зоне распространения волнистых, наклонных моренно-водноледниковых эрозионно-денудационных равнин.

Заказник включает водораздельные и придолинные склоновые поверхности равнины между реками Березинка (левый приток реки Осетр), Истоминка (левый приток реки Березинки) и Ракитка (левый приток реки Истоминки). Территория расчленена плоскодонными балками без постоянных водотоков. Средние абсолютные высоты поверхностей – 170-190 м над у.м. Колебания высот в заказнике достигают 55 м.

Четвертичные отложения территории представлены толщей склоновых и пролювиальных суглинков, маломощными ледниковыми валунными суглинками днепровской морены, подстилаемыми песками, алевритами и глинами мелового и юрского возраста, известняками и доломитами карбона. В приустьевой части реки Истоминки выделяется фрагмент древней прадолины реки Осетр, которая заполнена песками с включением гальки.

На территории Участка №1 заказника абсолютные высоты изменяются от 143 м над у.м. в юго-западной части до 182 м над у.м. в восточной части. Общий наклон поверхности территории участка юго-западный в сторону долины реки Березовки, а также западный и северо-западный – в сторону долины реки Истоминки.

Абсолютные высота Участка №2 заказника колеблются от 168 м над у.м. в южной части до 186 м над у.м. в северо-восточной части. Общий наклон поверхности равнины на участке юго-западный в сторону долины реки Березовки.

В северной части Участка №3 заказника абсолютные высоты опускаются до 159 м над у.м., в юго-восточной части – поднимаются до 198 м над у.м. Территория имеет общий слабый наклон поверхности в северном направлении. В пределах Участка №3 расположена крупная эрозионная форма балочного типа – левый отрог долиныреки Ракитки.

Наиболее повышенный Участок №4 заказника расположен на высотах 196-198 м над у.м.

Территория заказника относится к бассейну реки Осетр. Гидрологический сток территории направлен в реки Березинка, Истоминка, Ракитка и их притоке. Постоянные водотоки в заказнике отсутствуют. В пределах крупной балки в центральной части Участка № 3 сформировался небольшой водоем, густо затянутый водной растительностью.

На территории заказника на возвышенных поверхностях преобладают серые типы почв, сформировавшиеся под широколиственными лесными массивами. В нижних частях склоновых поверхностей равнин, межхолмовых понижениях, на участках с замедленным дренажем образовались серые глеевые почвы. На переувлажненных участках днищ балок, в местах сочений грунтовых вод отмечаются перегнойно-глеевые почвы.

Территория заказника практически полностью занята массивами широколиственных лесов с примесью мелколиственных пород, произрастающих на пологих приводораздельных склонах и бортах балки, расположенной в центральной части заказника.

Участок № 1 в западной части заказника в кварталах 26, 27 и 28 занят дубовыми, кленово-дубовыми и липово-дубовыми старовозрастными лесами (возраст дубов – 80-100 и более лет). Сообщества имеют сложную многоярусную структуру, хорошо выражен сомкнутый подлесок высотой до 4-5 метров, где преобладают лещина, жимолость лесная, калина. Травостой состоит из большого числа широкотравных видов – пролесника многолетнего и зеленчука желтого (доминируют), а также копытня европейского, медуницы неясной, фиалки удивительной, будры плющевидной. Изредка встречается колокольчик крапиволистный – редкий и уязвимый вид, не включенный в Красную книгу Московской области, но нуждающийся на ее территории в постоянном контроле и наблюдении. Вдоль дорог и на опушках на Участке № 1 произрастают вторичные кленово-осиновые с примесью березы с лещиной и жимолостью снытьевые сообщества. Это средневозрастные леса с древостоем высотой до 25 метров, сомкнутым подлеском, обильным подростом клена платановидного. В примеси к сныти в травостое присутствуют купена душистая, хвощи зимующий и луговой, ландыш майский.

На небольшой площади Участка № 2 произрастают кленово-дубовые и дубово-кленовые с примесью липы и осины широкотравные сообщества. Древостой имеет несколько подъярусов, первый достигает высоты 25 метров. Подлесок высотой до 3 метров и сомкнутостью до 60% образован лещиной, черемухой и рябиной. Для травостоя характерен типичный набор видов дубравного широкотравья, встречаются также петров крест чешуйчатый и хвощ зимующий.

На Участке № 3 в глубине лесного массива (центральные части кварталов № 30, 32, 33) на дренированных склонах произрастают хорошо сохранившиеся кленово-дубовые с липой леса со сложной структурой и богатым видовым составом. Наиболее характерны пролесниковые, зеленчуковые и снытьевые типы леса. Древостой данных сообществ достигает высоты 25-27 метров, диаметр стволов 40-50 см. Местами встречаются отмершие дубы, диаметр стволов которых около 1 метра. В подлеске наиболее распространена лещина, образующая сомкнутые заросли. Весной выраженный аспект дает хохлатка Маршалла – вид, занесенный в Красную Книгу Московской области. По окраинам лесных массивов распространены различные производные варианты широколиственных лесов. В квартале 30, наряду с липово-дубовыми лещиновыми широкотравными лесами, произрастают осиновые с участием березы лещиновые и жимолостные снытевые, зеленчуковые и широкотравно-хвощевые сообщества. В подросте здесь изредка встречается клен полевой – вид, занесенный в Красную Книгу Московской области.

На восточной и северной окраинах квартала 33 вдоль пахотных и сенокосных угодий встречаются березовые и осиновые широкотравные сообщества. Среди широкотравья здесь изредка встречается колокольчик крапиволистный. Пологие борта балки, расположенной в центральной части заказника (квартал 31), заняты кленово-вязовыми с березой и осиной широкотравными лесами с доминированием в травостое пролесника многолетнего, сныти, местами со значительным участием хвоща зимующего, кочедыжника женского, щитовников мужского и картузианского, яснотки пятнистой. Встречаются влаголюбивые виды: ива пепельная – в подлеске, таволга вязолистная, гравилат речной, осока дернистая, сердечник горький – в травостое.

Участок № 4 расположен на территории квартала 34. В его растительном покрове преобладают средневозрастные липово-ясеневые лещиновые снытьевые леса, которые отличаются меньшим разнообразием. В редком подлеске доминируют лещина и рябина, единично произрастает клен полевой. В травостое преобладает сныть, местами встречаются пятна копытня европейского и ландыша майского.