La Riserva Naturale di Castelvecchio è situata in Val d’Elsa, pochi chilometri da San Gimignano, e include il versante occidentale di Poggio del Comune (624 metri), prolungandosi poi a sud fino allo sperone roccioso dove si trovano le suggestive rovine di Castelvecchio, un'importante roccaforte medievale difesa naturalmente dai profondi e incassati solchi vallivi del Botro di Castelvecchio e del Botro della Libaia, due torrenti affluenti del fiume Elsa.
La vegetazione è molto varia: accanto al querceto misto a cerro e roverella compare una bellissima macchia mediterranea, mentre nel fondovalle troviamo faggi, aceri montani e numerosi esemplari di tasso.
Le pareti rocciose costituiscono un ambiente adatto per il rarissimo falco pellegrino, che frequenta la riserva in inverno.
I tratti più pianeggianti delle colline calcaree sono ricoperti da fitti arbusteti, che insieme ai pascoli e alle aree agricole circostanti la Riserva forniscono cibo a numerosi uccelli, tra i quali il raro biancone l’averla piccola, il saltimpalo e il codirosso.