Erhaltung der bizarren Felsformationen, u. a. als geologisches Lehr- und Demonstrationsobjekt und als Lebensraum seltener Tier- und Pflanzenarten; Schutz eines einmaligen Landschaftsbildes.

Das NSG (136 - 201 m ü. NN) liegt ca. 1 km nordöstlich von Thale nahe Weddersleben im LSG "Harz und Vorländer".

Die eigentliche Sandsteinmauer ist nahezu vegetationslos und nur von vereinzelter Pioniervegetation und Flechten besiedelt.
Auf nährstoffarmen Sanden an der Teufelsmauer sind Pioniergesellschaften des Blauschwingel-Silbergras-Sandmagerrasens mit Sand-Strohblume (Helichrysum arenarium) sowie kleinflächige Sandmagerrasen der Frühen Haferschmiele entwickelt.
Hangabwärts schließen sich auf besonnten, festgelegten Sanden artenreiche Grasnelken-Rauhblattschwingel-Sandmagerrasen mit Ohrlöffel-Leimkraut (Silene otites) und Berg-Sandknöpfchen (Jasione montana) sowie auf nördlich exponierten Sandstandorten Wolfsmilch-Heidekrautheide und Ginster-Heidekrautheide an.
Auf Flächen mit mäßigem Lösseinfluss ist Walliserschwingel-Haarpfriemengras-Trockenrasen mit Erd-Segge (Carex humilis) anzutreffen.
Tiefgründige Böden werden sowohl an der Teufelsmauer als auch am Mühlenberg vom Furchenschwingel-Fiederzwenken-Halbtrockenrasen mit Dänischem Tragant (Astragalus danicus) und Sichel-Hasenohr (Bupleurum falcatum) besiedelt.
Auf lössbeeinflussten Nordunterhängen der Teufelsmauer ist der Mädesüß-Wiesenhafer-Magerrasen zu finden.
Der Kalkuntergrund des Mühlenberges bietet artenreichen, teils stark verbuschten Kalktrockenrasen mit dem einzigen Vorkommen des Edel-Gamanders (Teucrium chamaedrys) im Nordharzvorland eine Existenzmöglichkeit.
An den Randbereichen der Hügel sind einige Streuobstwiesen sowie besonders am Mühlenberg dichte Gebüsche aus Schlehe (Prunus spinosa) und anderen Dornsträuchern vorhanden. Entlang der Teufelsmauer und am Mühlenberg bieten die Ränder der ansonsten intensiv bewirtschafteten Äcker gefährdeten Ackerwildkräutern der Kalkscherbenäcker wie Gelbem Günsel (Ajuga chamaepitys) bzw. der Lössäcker wie Gezähntem Rapünzchen (Valerianella dentata) Raum.
In der Bode zeigt die Gesellschaft des Flutenden Hahnenfußes die aktuell gute Wasserqualität an. Flussbegleitend sind sowohl kleinflächige Hochstaudenfluren und Glanzgras-Röhrichte als auch Gebüsche als auentypische Lebensräume im Schutzgebiet enthalten. Neophyten spielen bisher kaum eine Rolle. Am Nordufer stockt ein mehrere Jahrzehnte alter Hybridpappelforst, der sich deutlich in Richtung der standortgerechten Vegetation eines von Esche (Fraxinus excelsior), Berg-Ahorn (Acer pseudoplatanus) und Traubenkirsche (Prunus padus) dominierten Auenwaldes entwickelt.

Das NSG ist Lebensraum sowohl für Tierarten der Trockenstandorte als auch für Arten von Auenhabitaten. Hervorzuheben ist das Vorkommen der Westlichen Beißschrecke (Platycleis albopunctata). In den Felsen lebt der Uhu (Bubo bubo). Im NSG kommen weiterhin Vogelarten nach VSchRL wie Schwarzmilan, Rotmilan, Wanderfalke, Grauspecht, Neuntöter, Graureiher, Wendehals, Wiesenpieper, Gebirgsstelze und Steinschmätzer vor. Der naturnahe Bodelauf bietet entsprechenden Fischarten wie Bachneunauge (Lampetra planeri) und Westgroppe (Cottus gobio) oder empfindlichen Insektenarten (verschiedene Steinfliegen) einen geeigneten Lebensraum. Den Bereich des Pappelforstes nutzen mehrere Fledermausarten intensiv zur Jagd oder für Quartiere.