Воронежский заповедник площадью 31,1 тыс. га расположен на границе Воронежской и Липецкой областей. Создан в 1927 году для сохранения лесных экосистем Центральной лесостепи и для изучения биологии и экологии бобров и поиска лучшего способа их разведения.
Территория заповедника испытывает влияние воздушных масс с Атлантического океана. Климат умеренно континентальный с относительно жарким летом и умеренно холодной зимой. Высота снежного покрова колеблется от 48 см до 3 см. В некоторые зимы почва в лесу не промерзает. Наибольшее количество осадков выпадает в летний период. В течение всего года ветры дуют с юго-востока и юга, а летом возможны северо-западные ветры. Рельеф заповедника представляет собой слабоволнистую равнину понижающуюся с востока на запад.
Среди рек выделяют Усманку и Ивницу. Усманка представляет собой цепочку слабопроточных озер с заболоченными берегами. Наиболее крупные притоки, впадающие в Усманку - Девиченка, ручьи Шеломенский, Ямный, Дедовский, Приваловский. Пополняется Усманка за счет атмосферных осадков. Водосборная площадь Ивницы занимает до половины территории заповедника, имеет довольно широкую сильно заболоченную пойму. Бугристо-0грядовой рельеф и обилие котловин выдувания способствуют образованию травяноосоковых болот.
В почвенном покрове преобладают слабо- и среднеподзолистые песчаные почвы, бурые лесные и серые лесные почвы, в поймах рек - перегнойно-глеевые почвы. Усманский бор характеризуется дерново-подзолистыми почвами. На границе Липецкого и Воронежского района преобладают черноземы.
В составе флоры около 1 тыс. видов. Разнообразие флоры проявляется благодаря переходу от лесной зоны к степной. Черника занимает значительные площади заповедника, брусника встречается отдельными куртинами, по краям сфагновых болот и ольховых топей встречаются редкие виды папоротника.
Неустойчивый режим увлажнения и воздействие животных приводят к обеднению флоры. Так, в охране нуждаются можжевельник, бересклет бородавчатый и европейский.
На территории заповедника наряду с борами распространены дубравы, по облику напоминающие типичные нагорные дубравы.
История Усманского бора связана со строительством военного флота при Петре I, что привело к изреживанию древостоев и заменой сосны дубом и березой. В дальнейшем эксплуатация лесов Усманского бора была за счет вырубки дуба и березы и сохранения сосны. В результате рубок на сегодняшний день древостой представлен в основном молодняками: коренными - дубняки, сосны и ольшаники, производные - дубняки на месте сосняков, осинники и березняки, и частично - культурами сосны.
Леса на территории заповедника развивались преимущественно естественным путем. В сосновых лесах заповедника много широколиственных древесных и кустарниковых пород. Дуб, являющийся постоянным спутником сосны формирует в сложных сосняках второй ярус. В травяном покрове лишайниковых и зеленомошных сосняков, распространенных в западной части заповедника, много типично боровых элементов. Лишайники и мхи сплошным ковром покрывают почву, а сосны имеют искривленный вид, с торчащими в разные стороны сучьями. также распространены дубово-лишайниковые, дубово-зеленомошные, дубово-черничные и дубово-долгомошные сосняки. В их травяном покрове преобладают осоки, кроваво-красная герань, скерда, горная петрушка, вероника седая и другие боровые растения.
В восточной части заповедника расположены коренные дубравы, граничащие со степью. Часто встречаются дубняки осоковые, осоково-снытевые и черемухо-снытевые.
Кроме коренных типов растительности - боров, сложных боров и дубрав в заповеднике распространены производные дубняки, осинники и березняки на месте коренных дубрав.
Усманский бор является крупным лесным массивом, где запрещено нахождение людей, что привлекает животных покоем и обилием пищи. В фауне заповедника 57 видов млекопитающих. Из них в Красную книгу занесены выхухоль и гигантская вечерница.
Насекомоядные млекопитающие являются самыми древними в европейской части. Русская выхухоль существует около 30 млн. лет. Ее численность очень низка: на территории заповедника она гибнет от хищничества американских норок, а за пределами погибает в рыболовных сетях. Кроме того, распространен в заповеднике обыкновенный еж, численность которого резко снизилась после суровой зимы, когда почва промерзла на глубину до 2 м.
В заповеднике обитает 12 видов летучих мышей, различающихся внешним видом и образом жизни. На зиму они улетают, но затем возвращаются для выведения потомства. Наиболее крупные среди них гигантская, рыжая и малая вечерницы.
Численность зайца-русака на территории заповедника невелика, а вот беляк встречается крайне редко. В дубравах и борах многочисленна белка, а во всех лесах, кроме ольшаников поймы встречается соня. Самый крупный из грызунов - бобр. Бобры селятся по берегам водоемов, копают глубокие норы, когда берега высокие и строят надземные сооружения, если берега низкие и заболоченные. Численность ондатры, обнаруженной на Усманке в настоящее время увеличивается.
В заповеднике обитает восточная и западная семьи волка. Численность лисиц достигает 140 особей. Енотовидные собаки, ранее выпущенные на этой территории благополучно акклиматизировались и их численности ничто не угрожает. Лесная куница обитает в ольховой пойме и дубраве. Обычны в заповеднике речная выдра и каменная куница. Лесной хорек обитает в лесах, зимой иногда забирается в курятники, степной хорек обитает на полях и по оврагам. Самыми мелкими куньими заповедника являются горностай и ласка. Американская норка, выпущенная на реке Усмань, заняла все водоемы и вытеснила коренную европейскую норку.
Европейская косуля является аборигенным видом, обитает на участках леса с богатым подлеском. Численность европейских благородных оленей, завезенных в XIX веке, настолько сильно увеличилась, что они стали представлять реальную опасность для растений. В результате их отлова и переселения на другие территория их численность стабилизирована.
Лоси на территории заповедника появились сравнительно недавно и обитают в ольховой пойме. Одновременно с лосями в леса заповедника пришли и кабаны.
Птиц на территории заповедника 197 видов. Из них в Красную книгу России занесены степной лунь, большой подорлик, скопа, змееяд, могильник, беркут, орлан-белохвост, балобан, филин, большой кроншнеп, европейский средний дятел, обыкновенный серый сорокопут.
В густых сосняках в кронах деревьев обычна сойка, а в разреженных участках - дрозд-деряба. На земле гнезда устраивают козодой и пеночки в местах с кустарниковым ярусом и травяным покровом.
Фауна гнездящихся птиц смешанного леса богата и разнообразна. В кронах деревьев гнездятся балобан, ворон, осоед, ближе к опушкам - чеглок, канюк, могильник. В старых лиственных деревьях с большими дуплами обычно гнездятся неясыть и клинтух, а на участках со спелыми и перестойными осинами - большой пестрый дятел, вертишейка, поползень, большая синица, мухоловка-пеструшка, горихвостка, реже малая мухоловка.
Зимой в борах живут неясыть, перепелятник, большой пестрый дятел, поползень, пищуха, гаичка, лазоревка, малый и средний пестрые дятлы. На участках с плодоносящими березами обычны чечетки, а иногда щеглы, встречается кедровка.
В старых ольшаниках ежегодно гнездятся черный коршун, серая цапля. В березовых и осиновых насаждениях обычна гаичка, в пойменных лесах многочисленна горлица, черный дрозд, белобровик.
Во время весеннего половодья в пойменных лесах появляются пролетные утки, кулики-черныши, белые трясогузки, журавли, а в мае остаются только гнездящиеся. В кустарниках по сырым местам гнездятся чечевицы и садовые камышевки, а по опушкам на земле - садовые овсянки, лесные жаворонки, лесные коньки и обыкновенные овсянки.
Фауна рек, озер и болот относительно бедна. Дроздовидные камышевки устраивают гнезда в зарослях тростника, в высоких луговых травах и кустарниках - речные сверчки, болотные камышевки и камышевки-барсучки. Также в зарослях тростника обычны погоныши, камышницы, малые и большие выпи, болотные луни. В обрывистых берегах роют норы береговые ласточки, зимородки и золотистые щурки, а на пологих песчаных берегах гнездятся кулики. В береговых зарослях живет камышовая овсянка, речной сверчок, болотная камышевка.
Рядом с людьми под крышами высоких строений гнездятся сизые голуби, домовые сычи, черные стрижи, городские ласточки, в нишах и за карнизами построек - воробьи, серые мухоловки, под кровлей - деревенские ласточки.
В заповеднике встречаются 9 видов земноводных и 7 видов пресмыкающихся. Среди них выделяют животных южной зоны - медянка, болотная черепаха и краснобрюхая жерлянка, и северной зоны - живородящая ящерица.
Беспозвоночных на территории заповедника более 10 тыс. видов. Из них в Красную книгу занесены красотел пахучий, жук-олень, пчела-плотник, мнемозина, дозорщик-император, гладкая бронзовка. Кроме того, под особой защитой заповедника находятся следующие виды насекомых - стрекоза-дозорщик, обыкновенный богомол, красотел-инквизитор, жужелица Щеглова.
Птицы: балобан, беркут, змееяд, коршун черный, кроншнеп большой, лунь степной, могильник, орлан-белохвост, подорлик большой, скопа, сорокопут серый, филин, цапля серая
Млекопитающие: вечерница рыжая, выхухоль, заяц-беляк, косуля, лисица, ондатра
Земноводные: жерлянка краснобрюхая
Пресмыкающиеся или рептилии: медянка, черепаха болотная европейская, ящерица живородящая
Насекомые: богомол, жук-олень, красотел пахучий