La ré­serve na­tu­relle s’ins­crit dans un en­semble co­hé­rent de mi­lieux sou­ter­rains pro­té­gés pour les chauves-sou­ris. La grotte fait no­tam­ment par­tie du ré­seau des ca­vi­tés uti­li­sées par le Mi­nio­ptère de Schrei­bers, tout au long de son cycle bio­lo­gique an­nuel (hi­ber­na­tion, tran­sit, mise-bas).
Qua­torze es­pèces, ou groupes d’es­pèces, de chauves-sou­ris fré­quentent ac­tuel­le­ment cette ca­vité, avec la pré­do­mi­nance de plu­sieurs es­pèces sen­sibles au ni­veau franc-com­tois. Le Mi­nio­ptère de Schrei­bers (Mi­niop­te­rus schrei­ber­sii) fré­quente les ca­vi­tés lors des pé­riodes de tran­sit de prin­temps et d’au­tomne avec des ef­fec­tifs qui at­teignent 200 in­di­vi­dus. Le Grand rhi­no­lophe (Rhi­no­lo­phus fer­ru­me­qui­num) uti­lise une de ces ca­vi­tés comme gîte de mise-bas. Cette co­lo­nie d’en­vi­ron 150 in­di­vi­dus passe l’hi­ver dans la grotte voi­sine. Ces grottes consti­tuent éga­le­ment un site re­fuge d’hi­ber­na­tion pour d’autres es­pèces, ap­par­te­nant à la fa­mille des Ves­per­tillo­ni­dés.
Le mi­lieu sou­ter­rain est fra­gile et toute mo­di­fi­ca­tion même mi­nime du bio­tope est à évi­ter. La fré­quen­ta­tion hu­maine dans les sites d’hi­ber­na­tion ou d’es­ti­vage est res­pon­sable de la mor­ta­lité d’in­di­vi­dus, ou de leur re­port vers d’autres sites moins fa­vo­rables. En consé­quence l’ac­cès aux par­ties sou­ter­raines n’est au­to­risé qu’à pied entre le 1er juin et le 31 oc­tobre dans la Ri­vière de la Baume et entre le 16 oc­tobre et le 14 avril dans le Trou de la Baume. En de­hors de ces pé­riodes, l’ac­cès aux grottes est in­ter­dit au pu­blic. De plus, cer­tains oi­seaux ru­pestres re­mar­quables comme le Fau­con pè­le­rin uti­lisent les fa­laises comme aire de re­pro­duc­tion. Une par­tie de la Ré­serve est ainsi éga­le­ment concerné par un Ar­rêté Pré­fec­to­ral de Pro­tec­tion de Bio­tope (Cor­niches cal­caires du Jura, 5 juillet 2013) et cer­taines ac­ti­vi­tés sont in­ter­dites du 15 fé­vrier au 15 juin pour ga­ran­tir la tran­quillité du mi­lieu et des es­pèces as­so­ciées.