La végétation du Vallon de Rogerville est composée d'une végétation de plantes hautes à grandes feuilles, d'une roselière, d'une végétation aquatique, d'une végétation des berges, d'une aulnaie-saulaie, de prairies humides, d'une cressonnière et d'une ripisylve d'Aulnes glutineux qui borde le Rogerval sur plus d'un kilomètre.
On y recense plus de 130 espèces végétales, dont environ 10% ont un statut de rareté remarquable comme le Jonc compressé répertorié comme exceptionnel, et la très rare Théliptéride des marais, fougère protégée régionale. Au niveau des libellules, ont été recensées le très rare Agrion vert et les rares Aeschne mixte et le Leste sauvage. Pour les Orthoptères (criquets et sauterelles), le site est notamment fréquenté par le très rare Tétrix des vasières (criquet).
Le Vallon de Rogerville possède un fort intérêt avifaunistique puisque au moins 49 espèces d'oiseaux ont été observées sur le site depuis 1995. On peut noter l'observation du Butor étoilé espèce très rare.