Obejmuje on swoim zasięgiem północną część grzbietu głównego Gór Sowich od Przełęczy Walimskiej (
Góry Sowie z racji swojego znacznego wyniesienia charakteryzują się klimatem wilgotnym i chłodnym. Opady są wyższe niż na otaczającym obszarze z racji większego wyniesienia Gór Sowich nad poziom morza. Teren Ostoi Nietoperzy Gór Sowich położony jest w dorzeczu Odry, ale ponieważ obejmuje on obszar wododziałowy, to należy do kilku zlewni m.in. Bystrzycy, Piławy, Włodzicy i Budzówki. Na obszarze ostoi bierze początek wiele cieków będących dopływami wyżej wymienionych, m. in. Kłobia, Jaworzynka, Walimka, Młynówka, Kłomnica, Pieszycki Potok, Brzęczek, Bielawica, Wolbromka, Piekielnica, Jugowski Potok i Sowi Potok.
Obszar ten należy do regionu wodnego Środkowej Odry. Potoki górskie i górne odcinki rzeki charakteryzują się dużymi spadkami podłużnymi, co wpływa na szybki odpływ wody ku terenom nizinnym. Duże wahania stanu wód w potokach i rzekach wynikają z warunków klimatycznych (w szczególności od opadów atmosferycznych). Obszar obejmuje większość pasma Gór Sowich. W obszarze zlokalizowane są cenne obiekty – miejsca zimowania gatunków nietoperzy stanowiących przedmioty ochrony obszaru Natura 2000 – mopka Barbastella barbastellus, nocka dużego Myotis myotis, nocka Bechsteina Myotis bechsteinii.
Do najistotniejszych z punktu widzenia ochrony oraz pod względem liczebności nietoperzy są Góra Wapienna, Sztolnia w Podlesiu, Kompleks Osówka, Kompleks Rzeczka, Sztolnia w Gontowej. Oprócz w/w gatunków na terenie ostoi Nietoperzy Gór Sowich stwierdzono występowanie nocka orzęsionego. Kolonia nocka dużego licząca ok. 700-800 osobników, znajduje się w budynku mieszkalnym w Rościszowie, obecnie poza granicami obszaru, w jej bezpośrednim sąsiedztwie. Przeprowadzone badania terenowe wykazały obecność tego gatunku w obszarze w okresie rozrodu. Populację rozrodczą nocka dużego w obszarze (bez uwzględnienia kolonii w Rościszowie) oszacowano na ok. 100 - 200 osobników. Brak jest danych na temat występowania populacji rozrodczej mopka, natomiast przeprowadzone badania wykazały jego obecność okresie rozrodu. Z uwagi na specyfikę gatunku, potwierdzenie istnienia rozrodczej populacji bez zlokalizowania kolonii jest niemożliwe. Populacja rozrodcza nocka Bechsteina jest nieznana i jej poznanie wymaga dalszych badań, zaś populacja zimująca oceniana jest na 5-10 osobników.
Z gatunków zwierząt, oprócz nietoperzy, na terenie ostoi zlokalizowano cenne stanowiska motyli – modraszka telejusa Phengaris teleius oraz modraszka nausitousa Phengaris nausitous Obszar obejmuje łącznie 13 typów siedlisk przyrodniczych stanowiących przedmioty ochrony. Do najcenniejszych należą m. in. kompleks łąk Glinno-Zagórze, wyspowe stanowisko boru górnoreglowego na Wielkiej Sowie oraz kompleks torfowisk górskich pod Wielką Sową. Bardzo istotna jest obecność zajmujących w obszarze największą powierzchnię kwaśnych buczyn, które mogą stanowić obszar żerowiskowy dla kolonii rozrodczej nocka dużego w Rościszowie. Na liście przedmiotów ochrony występuje także zanokcica serpentynowa Asplenium adulterinum, mająca w obszarze Natura 2000 Ostoja Nietoperzy Gór Sowich jedno z 11 stanowisk w Polsce. W Ostoi Nietoperzy Gór Sowich występują ponadto siedliska, które na opisywanym obszarze występują w formie nieistotnej dla ich ochrony: murawy kserotermiczne, zmiennowilgotne łąki trzęślicowe, górskie i nizinne torfowiska zasadowe o charakterze młak, turzycowisk i mechowisk.
