A l'aval de Paris, la Seine suit son cours en formant des méandres, immenses boucles qui modèlent le paysage par érosion. C'est ainsi que ce sont développés les coteaux de la Seine, grandes falaises calcaires qui dominent le fleuve ; bien ensoleillées, elles accueillent des espèces d'affinité plutôt méridionales, tels que l'Astragale de Montpellier ou le Lézard vert.
Cette biodiversité a depuis longtemps attiré de nombreux naturalistes et le site a bénéficié de diverses mesures de valorisation et de protection : d'abord ZNIEFF puis site classé, il fait maintenant partie du réseau Natura 2000. Il tient son fort intérêt de la grande diversité d'entités écologiques originales se succédant sur une zone géographique restreinte ; les coteaux chauds et secs propices au développement d'orchidées remarquables côtoient des milieux forestiers très contrastés, mêlant tourbières boisées, forêts de ravins ou encore forêts alluviales.
Territoire aux enjeux multiples, le site englobe deux réserves naturelles (la Réserve naturelle nationale des Coteaux de la Seine, gérée par le Parc naturel régional du Vexin français, et la Réserve naturelle régionale de Moisson, gérée par Ile-de-France Nature). La majorité du périmètre est par ailleurs classée au titre du paysage en raison de ses qualités exceptionnelles.
Le site Natura 2000 "Coteaux et Boucles de la Seine" s'étend aujourd'hui sur 1 417 ha et 16 communes du Val d'Oise et des Yvelines. Désigné en 1999, il fait partie des premiers sites pilote du réseau Natura 2000. Le COPIL est présidé par Mme Dominique HERPIN-POULENAT, membre du comité syndical du Parc naturel régional du Vexin français et maire de Vétheuil.
Le site est divisé en six entités distinctes, décrites plus bas :
- les coteaux de la Seine à Notre-Dame-de-la-Mer (entité A)
- les coteaux de la Seine de Tripleval à Vétheuil (entité B)
- les landes et forêts de la boucle de Moisson (entité C)
- les forêts et pelouses de Roconval à Chérence (entité D)
- le bois des buttes de Villers à Arthies (entité E)
- le bois du Chesnay, la pelouse de la Sablonnière et la butte argileuse du Hutrel (entité F)
