La Riserva Naturale di Pietraporciana occupa la sommità, il versante settentrionale e parte del pendio meridionale dell’omonimo poggio (di 847 metri), sul crinale tra Chianciano Terme e Sarteano, separando la Val d’Orcia dalla Valdichiana.

Nella Riserva cresce un’inconsueta faggeta di bassa quota, che approfitta della frescura e dell’umidità della parte alta del Poggio di Pietraporciana, ombreggiato dalle rupi calcaree che affiorano sulla vetta. La splendida faggeta si sviluppa fra i 750 e gli 850 metri di quota, ed è un residuo dei più estesi boschi di faggio che, qualche migliaio di anni fa, popolavano la zona. 

Alberi secolari si abbarbicano sullo scosceso versante del Poggio, spesso ricoperti di muschio alla base del tronco. Sebbene il faggio sia la specie dominante, ad esso si accompagnano numerosi esemplari di cerro, carpino bianco, acero montano, acero opalo, carpino nero e ciavardello. 

Qui crescono due specie arbustive particolarmente rare in tutta Italia, la belladonna, un cespuglio con bacche blu velenose, e la fusaggine maggiore, oltre al rarissimo giglio martagone.