Le Bois Belleau présente un intérêt de niveaux régional et national pour ses habitats naturels. Les landes sèches à Callune sont d’intérêt européen, tout comme la chênaie acidophile à blocs de grès, remarquable par la diversité et l’originalité des groupements de bryophytes (mousses et hépatiques) présents.

Le Bois possède également un intérêt patrimonial historique puisqu’il fait partie du cimetière américain de la guerre 1914-1918 de l’Aisne et de la Marne (Aisne-Marne American Cemetery and Memorial). Situé sur la ligne de front de la Bataille de la Marne de 1918, il est encore possible d’observer les vestiges (tranchées, trous d’obus) de cette bataille.

Des actions de restauration des landes sèches sont entreprises par l'équipe technique de l'ABMC sur les préconisations du Conservatoire d'espaces naturels de Picardie.