Lokalita je zcela ojedinělou ukázkou biotopu vřesoviště v rámci České republiky. Díky pestrým stanovištním podmínkám a především lokalizaci na rozhraní panonské a kontinentální oblasti patří Havranické vřesoviště k druhově nejbohatším lokalitám Národního parku Podyjí.
Ráz společenstva udávají kromě vřesu obecného (Calluna vulgaris) druhy jako kručinka chlupatá (Genista pilosa), pavinec horský (Jasione montana), trávnička obecná (Armeria vulgaris) nebo řebříček chlumní (Achillea collina). Lokalita je útočištěm velkého množství ochranářsky významných druhů. Z ohrožené flóry můžeme uvést mimořádně početnou populaci koniklece velkokvětého (Pulsatilla grandis) nebo křivatce českého (Gagea bohemica). Orchideje jsou zastoupeny nepočetným vstavačem kukačkou (Orchis morio). Z dalších významných druhů lze zmínit diviznu brunátnou (Verbascum phoeniceum), hvězdnici zlatovlásek (Aster linosyris), lnici kručinkolistou (Linaria genistifolia) nebo zahořanku žlutou (Orthantha lutea).
Lokalita je významná i pro mnoho bezobratlých, z nichž jsou nejvýznamnější stepní prvky panonské oblasti. Síťokřídlé zastupuje pakudlanka jižní (Mantispa styriaca) nebo mravkolev Myrmecaelurus trigrammus (jediná lokalita v ČR). K významným rovnokřídlým patří hojná kobylka révová (Ephippiger ephippiger) nebo kobylka sága (Saga pedo). Z denních motýlů se na lokalitě vyskytuje hojná populace okáče kostřavového (Arethusana arethusa), okáče ovsového (Minois dryas) nebo okáče medyňkového (Hipparchia fagi). Havranické vřesoviště patří také k nejvýznamnějším refugiím přástevníka mařinkového (Watsonarctia casta) v českých zemích. Podyjská vřesoviště hostí i bohatou faunu brouků. Fytofágní skupiny zastupuje nosatec Cyphocleonus achates nebo nosatec Rhinusa brondellii .V hrabance vřesovišť je význačný reliktní nosatec Trachyphloeus rectus. Díky pastvě se v posledních desetiletích objevili i po léta nepozorovaní vrubounovití brouci Euoniticellus fulvus nebo Sisyphus schaefferi. K nápadnějším druhům živočichů náleží například pro vřesoviště velmi typický dudek chocholatý (Upupa epops) nebo skřivan lesní (Lullula arborea). Křovinaté partie hostí ťuhýka obecného (Lanius collurio) a pěnici vlašskou (Sylvia nisoria), pro kterou je v Podyjí zřízena ptačí oblast.