ООПТ создана для сохранения лесостепной балки с флористически богатыми степными, лесными и луговыми сообществами, которая находится в 2,5 км к востоку от села Лебяжье, и прилегающих к ней плакорных участков.

Здесь сохраняется богатый комплекс лесостепных видов растений и животных, характерных для Среднерусской возвышенности, встречается значительное число редких и исчезающих видов, в том числе занесенных в Красные книги РФ и Липецкой области.

Рельеф

Ландшафтно-биологический памятник природы «Балка в окрестностях села Лебяжье» занимает нижнюю часть долины крупного суходола, сформированного в рыхлых осадочных породах и известняках. Тип рельефа - склоновый и пойменный.

Долина ориентирована в северо-западном направлении и впадает в реку Семенек. Ее ширина в пределах ООПТ составляет от 150 до 300 м, протяженность - около 5 км. Глубина вреза долины по отношению к распаханным водоразделам составляет 30-40 м, вследствие чего широко распространены эрозионные формы рельефа.

Правобережье балки более возвышенное и крутое (высота склонов над тальвегом достигает 25 м), в некоторых местах имеются выходы известняковых осыпей. На всем протяжении балки оба склона долины рассечены многочисленными боковыми оврагами и балками. Пойма узкая (шириной 10-100 м), сегментная, приподнята над тальвегом на 1-2 м.

Почвы

Почвенный покров представлен по пойме балки смытыми в разной степени серыми лесными почвами и выщелоченными черноземами. Постоянные водотоки в пределах охраняемой территории отсутствуют.

Флора и фауна

В пределах ландшафтно-биологического памятника природы «Балка в окрестностях села Лебяжье» сохраняются комплексы растений и беспозвоночных животных, характерных для степей, остепненных и суходольных лугов, нагорных дубрав.

Видовое разнообразие макромицетов оценивается в 300 видов, сосудистых растений - 400 видов, рептилий - 1, птиц - 50, млекопитающих - 15.

Растительность представлена степными разнотравно-злаковыми, ковыльно-овсецовыми и разнотравными ассоциациями, в т. ч. участком петрофитной степи на склоне балки и лесным фрагментом урочища Горелый.

Склоны южной и юго-западной экспозиции на значительном протяжении заняты степной растительностью с ковылями перистым, красивейшим и узколистным, горицветом весенним, осокой низкой, овсецами пустынным и Шелля, васильком русским и другими типично степными видами растений.

К балке подходят островные леса, представленные средневозрастными порослевыми дубравами и березняками (урочища Дубрава, Широкий, Горелый, Большая и Малая Дубравы - по правобережью балки, и урочища Березняк и Винный Дуб - по левобережью).

Как ценный ботанический объект урочище является единственным в условиях водораздела местом произрастания редкого растения овсеца пустынного и ряда других объектов.

Редкие виды

В границах памятника природы отмечено обитание редких видов.

Среди растений к ним относятся ковыль перистый Stipa pennata, ковыль красивейший Stipa pulcherrima, ковыль узколистный Stipa tirsa, овсец пустынный Helictotrichon desertorum, овсец Шелля Helictotrichon schellianum, истод сибирский Poligala sibirica, ветреница лесная Anemone sylvestris, горицвет весенний Adonis vernalis, миндаль низкий Amygdalus папа, колокольчик персиколистный Campanula persicifolia и др.

Из беспозвоночных выявлен шмель неузнаваемый Bombus proteus, из позвоночных животных - черноголовый чекан Saxicola torquata.