Geologie
Podložní sníženiny Dářské brázdy jsou vápnité glaukonické pískovce a slínovce křídového výběžku Dlouhá mez České křídové tabule, převrstvené kvartérními písčitými a jílovitými pokryvy. Rašeliniště typu přechodového vrchoviště vzniklo překrytím starších slatinných vrstev, vytvořených zarůstáním mělkého preboreálního jezera kyselou vrchovištní rašelinou rašeliníkosuchopýrovou s příměsí dřevin, vytvářenou za chladného a vlhkého klimatu atlantiku. Mikroreliéf rašeliniště je tvořen mozaikovitým střídáním bultů a šlenků. Na plochém rozvodí zde dochází k bifurkaci vod do řek Sázavy a Doubravy. Rezervace zahrnuje nejcennější část rašelinného ložiska Padrtiny, s plochou 154 ha, odhadovanou kubaturou 6,206 mil. m3 rašeliny a hloubkou rašelinných vrstev až 8,6 m.
Flóra
Rostlinná společenstva rašeliniště náleží ke svazu Sphagnion magellanici, asociací Ledo palustris-Pinetum uncinatae a Andromedo polifoliae-Sphagnetum magellanici. Lesní porost tvoří rašelinný blatkový bor na hlubokých rašelinách s význačným výskytem borovice blatky, rostoucí zde na jediném místě v Českomoravské vrchovině. V mezernaté kmenovině pokrývající rašeliniště je mozaikovitě, v různém poměru podle vlhkosti stanovišť, promíšena s borovicí lesní, s níž vytváří celou škálu kříženců (Pinus x rhetica nothosubsp. digenea). V dřevinné skladbě je dále vtroušena bříza pýřitá a smrk ztepilý, jehož zastoupení vzrůstá okrajově při hranicích rezervace, na lesním typu rašelinného smrkového boru borůvkového ze svazu Dicrano-Pinion sylvestris. Z pokryvu různých druhů rašeliníků a mechů vystupují trsy suchopýru pochvatého. Hojná je keříčkovitá vegetace typických rašelinných druhů s borůvkou, brusinkou obecnou, vlochyní, klikvou bahenní, kyhankou sivolistou a vřesem obecným.
Roste zde řada ostřic, především ostřice šlahounovitá, o. plstnatoplodá, o. dvoumužná a o. Hartmanova, dále známá masožravá rosnatka okrouhlolistá, zábělník bahenní, vrba rozmarýnolistá, bublinatka menší aj. Také houby zde mají početné druhové zastoupení.
Fauna
Na zachovaná společenstva rašeliniště je vázán výskyt řady bezobratlých. Mezi motýli to jsou modrásek stříbroskvrnný, okáč stříbrooký aj. včetně řady nočních druhů motýlů. Od poloviny osmdesátých let již nebyl ověřen dříve hojný tyrfobiontní žluťásek borůvkový. Zachované přírodní prostředí dokumentuje bohatý výskyt různých druhů střevlíků, mravenců a pavouků. Velmi rozšířeni jsou obojživelníci, z nichž zde žijí čolek horský, ropucha obecná, skokan hnědý, s. zelený a s. ostronosý. Povrch rašeliniště obývají slepýš křehký, ještěrka živorodá a zmije obecná. V území hnízdí mj. puštík obecný, sluka lesní, linduška luční, lejsek šedý, pěvuška modrá, sýkora parukářka a v hnízdní době byl pozorován i ťuhýk šedý a moták pilich, kteří se u nás vyskytují převážně v zimním období. Až do 80. let 20. století obývala chráněné území stálá populace tetřívka obecného.
Žije zde také rejsek obecný, hraboš mokřadní, kuna lesní, jezevec lesní, jelen evropský a další druhy savců.
