Geologické podloží je tvořeno čtvrtohorními štěrkovými sedimenty. Tyto jsou překryty jemnými hlinitými písky a nivními hlínami, na kterých se vyvinuly různé typy fluvizemí.
Flóra
Rostlinná společenstva náležejí převážně k asociaci lužního lesa Querco-Ulmetum, v níž lze pozorovat nápadné střídání bylinných aspektů jarních bylin: sněženka podsněžník (Galanthus nivalis), bledule jarní (Leucojum vernum), plicník tmavý (Pulmonaria obscura), prvosenka vyšší (Primula elatior), dymnivka dutá (Corydalis cava), d. plná (C. solida) a další. V letním aspektu dominují česnek medvědí (Allium ursinum), kakost hnědočervený (Geranium phaeum) a kopřiva dvoudomá (Urtica dioica).
Fauna
Ze zoologických objektů byla největší pozornost věnována ptactvu a je potvrzeno hnízdění více než 37 druhů. Skladba ptačího společenstva odpovídá vyspělým přirozeným lužním lesům. Z chráněných druhů zde pravidelně hnízdí žluva hajní (Oriolus oriolus), strakapoud prostřední (Dendrocopos medius), lejsek šedý (Muscicapa striata) a na březích Moravy moudivláček lužní (Remiz pendulinus).
Žijí zde běžní obojživelníci, mj. skokan hnědý (Rana temporaria) a čolek obecný (Triturus vulgaris). Dostatek starých doupných stromů využívají kromě ptáků také letouni. Nad lesem loví především netopýr rezavý (Nyctalus noctula), nad vodní hladinou pak netopýr vodní (Myotis daubentoni).
Víte že
Panenský les byl kdysi majetkem kláštera svaté Kláry? Podle Klarisek - panen u sv. Kláry dostal sůj současný název.
