Il Lago Piccolo ha sponde molto ripide, ed è profondo circa 38 m.. Il Lago Grande invece occupa una cavità a forma di imbuto , con bassifondi piuttosto piatti e che solo nella parte Nord diventano una fossa profonda 36 metri. Il Lago Piccolo è alimentato da alcune sorgenti che da questo, attraverso un ruscello, alimentano il Lago Grande, situato a quota leggermente inferiore. Dal Lago Grande, le acque si riversano nel fiume Ofanto, attrverso un emissario che in estate e spesso in secca.
Monticchio è l'unico luogo del Meridione in cui la ninfea, Nimphea alba, attecchisce e vegeta in modo spontaneo; Le grandi foglie galleggianti sono trattenute sul fondo da steli lunghi fino a 4-5 m. ed emergono in superficie a primavera. Gli organismi acquatici ne traggono vantaggio e crescono più rapidamente dei laghi che ne sono sprovvisti. Un lago senza piante in genere è un lago privo di vita.
I boschi che circondano i laghi sono di importanza rilevante perché hanno creato l'habitat ideale per una specie di farfalla notturna che si credeva assente in Europa. Nel 1963 infatti lo studioso Federico Harting scopriva nei boschi del Vuture una specie nuova di farfalla per la scienza, di genere ritenuto assente in Europa. La Bramea (Acanthobrahmaea) il cui habitat ideale è posto a quote più basse, dove i boschi costeggiano il fiume Ofanto e la fiumara di Atella, ha reso la zona di interesse rilevante per gli amanti di ornitologia. La Bramea, una falena, ha corpo tozzo, colori non molto sgargianti e disegni sulle ali, che la mimetizzano perfettamente con i tronchi su cui si posa. La Riserva delle Grotticelle, estensione di 209 ettari ne tutela la specie ed è unica in Europa a protezione di una farfalla. Rimane il luogo turistico più visitato della regione nel periodo estivo e nel giorno di Pasquetta dove si riversano migliaia di turisti provenienti dalle regioni limitrofe
