I boschi dell'area naturale protetta di Badia a Passignano, come in generale quelli del Chianti, si trovano nella fascia collinare dell' “orizzonte submediterraneo”.
Si tratta della zona di transizione tra le aree costiere e le aree appenniniche, dove la vegetazione deve affrontare sia l'aridità estiva (tipica del clima mediterraneo), che le gelate invernali (caratteristiche del clima montano). Le specie arboree e arbustive di questi boschi sono quindi specie che preferiscono luce e calore, ma capaci di sopportare periodi di siccità e rigori invernali, attraverso il riposo vegetativo.
Gli alberi più frequenti sono la Roverella (Quercus pubescens), il Cerro (Quercus cerris), l'Orniello (Fraxinus ornus) e il Carpino nero (Ostrya carpinifolia). La Roverella in particolare è la tipica “querce” della campagna toscana, che preferisce suoli calcarei e poco profondi sui versanti più caldi: forma boschi molto aperti con sottobosco ben sviluppato, nel quale si rinvengono anche arbusti sempreverdi.
Sul versante di Poggio al Vento, che guarda l'Abbazia, sono presenti anche popolamenti di origine antropica di conifere, tra le quali la più diffusa è il Pino domestico (Pinus pinea).
Per quanto riguarda la fauna, tra i mammiferi è molto comune lo scoiattolo (Sciurus vulgaris), mentre tra gli uccelli sono frequenti la Capinera (Sylvia atricapilla), il Fringuello (Fringilla coelebs), il Pettirosso (Erithacus rubecula), il Fiorrancino (Regulus ignicapilla) e la Cinciarella (Cyanistes caeruleus).
Cinciarella (Cyanistes caeruleus): Tipica dei boschi di querce, la Cinciarella presenta una colorazione vivace che la rende facilmente identificabile. Come le altre specie della famiglia Paridi usa le cavità degli alberi come sito di nidificazione, ma è capace di adattarsi con facilità alle nicchie più disparate create dall'uomo sugli edifici e nei giardini: in assenza di cavità naturali nei boschi, ad esempio nei cedui, la riproduzione può essere favorita dalla messa in posa di cassette nido. Nell'ANPIL sono presenti anche la Cinciallegra (Parus major) e, in inverno, la Cincia mora (Periparus ater).
Picchio muratore (sitta europaea): Nonostante il nome il Picchio muratore è un passeriforme, che tuttavia è capace come i veri picchi di arrampicarsi sui tronchi, grazie alle zampe robuste, scendendo anche a testa in giù. Non è capace di scavare il legno, e per il nido utilizza cavità dei vecchi alberi già presenti in modo naturale o scavate dai picchi. Se il foro di entrata è troppo grande, tale da permettere l'entrata di un predatore, ne riduce il diametro usando il fango ( da qui l'appellativo di muratore). Ha un repertorio vocale molto vario e potente, ed il canto si sente soprattutto tra la fine dell'inverno e l'inizio della primavera.
Picchio rosso minore (Dendrocopos minor): Il più piccolo dei nostri Picchi, grande come un Passero, è stato osservato lungo il torrente Rimaggio: la specie è presente anche lungo la Pesa, ma è di difficile osservazione in quanto trascorre gran parte del tempo sui rami più alti degli alberi ed è poco vocifero. Nonostante il nome, ha un piumaggio poco appariscente nel quale si alternano il bianco ed il nero, mentre il rosso è presente solo sul vertice della testa nel maschio. In primavera si nutre di insetti, che cattura in prevalenza su foglie e rami, mentre è meno capace di estrarli dal legno come il Picchio rosso maggiore (Dendrocopos major), altra specie della famiglia presente nell'ANPIL insieme al Picchio verde (Picus viridis) ed al Torcicollo (Jynx torquilla).
Fiorrancino (Regulus ignicapilla): E' uno dei più piccoli uccelli europei e appare come una piccola pallina con coda molto corta. Specie sedentaria, si trova in tutti i tipi di boschi, in particolare di conifere, ed è presente anche su piccoli gruppi di cipressi. Molto vivace e confidente, si può osservare anche a breve distanza mentre si sposta velocemente con brevi voli all'interno delle chiome, ripetendo in continuazione una serie di acuti richiami. In inverno nell' ANPIL è presente anche il Regolo (Regulus regulus), una specie molto simile ma riconoscibile soprattutto per l'assenza del sopracciglio bianco.
Maggiociondolo (Laburnum anagyroides): Si tratta di una leguminosa arborea che può arrivare a oltre 6 metri di altezza: ama posizioni soleggiate e terreni calcarei, spesso in associazione con Faggio, Castagno, Carpino e Cerro. A causa del suo apparato radicale esteso, è adatto al consolidamento delle scarpate e più in generale di suoli incoerenti. Tutte le sue parti, ma soprattutto i frutti e i semi, sono ricche di sostanze tossiche sia per l’uomo che per molti altri animali: fanno eccezione lepri, conigli e cervidi, che possono sfruttarlo come fonte alimentare senza conseguenze. I fiori, di colore giallo oro e molto profumati, sono penduli e si sviluppano pienamente tra maggio e giugno: da questa caratteristica deriva il nome comune. Il legno, duro e pesante, è usato per opere artigianali, e un tempo anche per la costruzione di archi. Specie tipica soprattutto delle Alpi e degli Appennini, insieme al giglio di San Giovanni rappresenta un’altra pianta “relitta” e piuttosto rara negli ambienti di collina.
Tasso (Meles meles):Questo mammifero curioso e schivo è una presenza sfuggente ma costante nei nostri ambienti. E’ imparentato con faine, martore, ermellini, donnole e lontre (tutti mustelidi). La specie è inconfondibile per via della tipica mascherina a strisce bianche e nere che adorna la testa. Il resto del corpo è prevalentemente grigio, compresa la corta coda. Lungo al massimo 80 cm, ha un peso che oscilla fra i 10 e i 18 kg. Le tane sono riconoscibili dalla presenza di aperture multiple di circa 20 cm di diametro, e dai grandi accumuli di terra mescolati ai caratteristici peli bianchi e neri. Frequenta prevalentemente boschi decidui e zone con pascoli aperti.