Das Naturschutzgebiet Tönneckenkopf-Röseckenbach umfasst auf kleinem Raum eine Vielfalt an Biotoptypen. Es besteht aus drei Hauptbereichen: dem Kalkbuchenwald des Tönneckenkopfes mit Halbtrockenrasen und Auwäldern, der Talniederung des Röseckenbaches mit feuchten Grünlandbereichen und gefährdeten Uferbiotopen sowie den Schrevenwiesen, einem ungenutzten Feuchtgrünland mit seltenen Pflanzen wie Herbstzeitlosen. Die verschiedenen Lebensräume bieten zahlreichen gefährdeten Arten einen wichtigen Lebensraum und sind von hoher Bedeutung für den Biotop- und Artenschutz.
Das Naturschutzgebiet Tönneckenkopf-Röseckenbach stellt auf kleinem Raum ein reichhaltiges Mosaik verschiedenster Biotoptypen dar und gliedert sich in drei wesentliche Teilbereiche. Der ost-westlich verlaufende Kalkhügel des Tönneckenkopfes wird von einem Kalkbuchenwald geprägt, der sich mit einem angrenzenden Auwald und Staudensäumen zu einem naturnahen Waldkomplex verbindet – eine Waldform, die heutzutage nur noch selten zu finden ist. Die Halbtrockenrasen im Kuppenbereich zeichnen sich durch einen hohen Artenreichtum aus, während die angrenzenden Grünlandflächen als Pufferzonen zu intensiver genutzten Bereichen fungieren. In der Talniederung des Röseckenbaches wechseln sich feuchteabhängige, niederungstypische Pflanzengesellschaften auf kleinem Raum ab, darunter Auwaldreste, feuchte bis frische Grünlandbereiche und Uferbiotope, die teilweise landesweit gefährdet sind. Im Westen und Süden grenzen die Schrevenwiesen an das Gebiet, ein heute weitgehend ungenutzter, vormals extensiv bewirtschafteter Feuchtgrünlandbereich. Relikte der früheren Nutzung, wie die Bestände von Herbstzeitlosen, sind für den Biotop- und Artenschutz von Bedeutung, da sie Fragmente der einstigen Kalkpfeifengraswiesen darstellen. Die hier vorkommenden schwermetallbeeinflussten Wiesengesellschaften gehören zu den seltenen Pflanzengesellschaften Niedersachsens, die fast ausschließlich im Landkreis Goslar zu finden sind.