D’origine volcanique, le Mont Denise abrite des milieux naturels particuliers comme des pelouses sèches, des falaises rocheuses, un bois de pins boulanges permettant à une flore spécialisée et parfois rare de se développer.
Cette colline possède aussi sur l’un de ses flancs l’une des rares grottes d’origine naturelle d’Auvergne, constituant un gîte d’hibernation pour les chauves-souris (8 espèces différentes). Ce site connu depuis 1928 par les scientifiques, fait l’objet depuis 1995 d’un suivi annuel, permettant d’estimer le nombre d’individus et les espèces présentes en hiver. Le site est également un lieu de rassemblement automnal, plus de 250 individus et 11 espèces ont été capturées en 2018.
C’est surtout de son sommet, que l’on peut mesurer la diversité des milieux naturels et observer à la fois, la superbe forteresse de Polignac, les gorges de la Loire, l’agglomération du Puy et le massif du Mézenc. A noter également les pins “boulanges” situés au sommet du site, dont la forme est liée à leur taille ancienne pour la fourniture de bois de chauffage pour la boulangerie. Un panorama à redécouvrir à chaque saisons.
Ce site est intégré au réseau européen Natura 2000.
Depuis 1999, le CEN Auvergne intervient en faveur de la préservation de la grotte. Initialement privée, elle a été achetée récemment par la commune de Polignac qui en a confié la gestion au CEN via un bail emphytéotique. La pose d’une grille a permis de sécuriser les lieux et favoriser la tranquillité des chauves-souris présentes. Un projet de remise en pâturage des pelouses sommitales est en cours d’élaboration en partenariat avec les communes d’Espaly-Saint-Marcel et Polignac, et les agriculteurs du site.