Le site se trouve sur la marge sud-est du Tonlé Sap (le Grand lac) et comprend essentiellement des forêts sur marécage d’eau douce, saisonnièrement inondées. Le long de la rivière Stung Sen se déroulent des forêts-galeries, une brousse basse, des arbres inondés et submergés ainsi que de vastes tapis de végétation herbacée et aquatique offrant un habitat à toute une variété d’espèces. La végétation de Stung Sen est fortement influencée par l’échange d’eau entre le Mékong, la rivière Stung Sen et le Tonlé Sap et la région est soumise à un cycle de crues annuel qui la rend extrêmement fertile. Le site est une frayère importante pour plusieurs espèces de poissons comme Probarbus jullieni et Cirrhinus microlepis, une voie de migration et un lieu de nourrissage pour les oiseaux d’eau ainsi qu’un habitat important pour les mammifères. Au niveau régional, le site est important car il abrite plusieurs espèces menacées au plan mondial comme la carpe géante siamoise Catlocarpio siamensis en danger critique d’extinction ; la tortue Heosemys annandalii et le semnopithèque Trachypithecus germaini l’un et l’autre en danger ; le marabout chevelu Leptoptilos javanicus et la loutre à pelage lisse Lutrogale perspicillata tous deux vulnérables.