ерритория заказника находится на Смоленско-Московской моренной возвышенности и относится к Клинско-Дмитровской морено-эрозийной возвышенности. Животный мир ООПТ отличается хорошей сохранностью для лесных сообществ Клинско-Дмитровской гряды. Здесь обитают 46 видов позвоночных животных, 33 вида птиц и 11 видов млекопитающих. В растительном разнообразии здесь зафиксировано обитание нескольких видов трав, занесенных в Красную книгу Московской области.
Как рассказал министр экологии и природопользования Московской области Александр Коган, основной особенностью «Икшинского оврага» является присутствие редкого вида папоротника, занесенного в Красную книгу Московской области – многорядника Брауна. По сравнению с моментом организации заказника в 70-х годах прошлого вида его популяция увеличилась более чем втрое.
Также министр заметил, что территория ООПТ долгие годы испытывает серьезное негативное антропогенное воздействие. Это и захламление бытовым и строительным мусором в краевых частях заказника, и нерегулируемая рекреационная деятельность. Режимом особой охраны заказника разрешено проведение ботанических экскурсий и изучение редких видов растений, категорически запрещено сваливание мусора, рубка леса, прогон и выпас скора, сенокошение, нарушение почвенного покрова, устройство стоянок, разведение костров.