Bordée à l'ouest par la Côte dijonnaise, la plaine de Saône correspond à l’effondrement du fossé Bressan. L'altitude n'excède pas 250 mètres, excepté au nord, dans le pays de la Tille et de la Vingeanne, où elle dépasse alors les 300 mètres. La nature du sous-sol, assez homogène, a été marquée par une longue période de dépôts alluvionnaires. Seuls les pays de la Tille et de la Vingeanne présentent une alternance d'alluvions récentes et d'affleurements calcaires plus anciens (Jurassique et Crétacé).

La géologie de la Plaine de Saône, par la présence d’alluvions, a permis l’installation de gravières à ciel ouvert. Celles-ci augmentent la fragilité de la nappe phréatique face à l’évaporation et à d’éventuels transferts de polluants, mais présentent un grand intérêt ornithologique. C'est le cas notamment des nombreux plans d'eau situés sur les communes de Rouvres-en-Plaine, de Varanges et de Marliens où l'on peut observer Garrot à œil d'or, Nette rousse, Petit Gravelot, etc. Plus à l'est, la gravière réhabilitée des Maillys accueille la plus importante colonie de Grand Cormoran du département.

L'absence de relief de cette plaine a permis le développement d'une agriculture intensive, caractérisée par des parcelles de grande superficie et la disparition de la plupart des haies et bosquets. Ces milieux où sont cultivées essentiellement des céréales, sont favorables à l'Alouette des champs, à la Bergeronnette printanière, à la Caille des blés et au Busard cendré.

Ce paysage agricole est découpé par trois massifs forestiers majeurs : les forêts domaniales de Longchamp, de Cîteaux et de Borne. La forêt de Cîteaux est bien connue des ornithologues, pour ses densités importantes de Pic mar, mais également pour la diversité des espèces rencontrées (Pic cendré, Locustelle tachetée, Gobemouche gris, Milan noir, Tourterelle des bois, etc.). La présence de nombreux étangs, créés au XIIe siècle par les moines de l'abbaye de Cîteaux, contribue également à cette richesse ornithologique. Il est ainsi possible d'observer des Busards des roseaux, des Hérons pourprés, des Bihoreaux gris, mais aussi des Rousserolles effarvattes et turdoïdes, des Grèbes huppés et bien d'autres.

Au cours du temps, les rivières ont dessiné au cœur du fossé Bressan un paysage fait de méandres et de plaines inondables. Malheureusement, peu à peu, les prairies humides où se reproduisait le Râle des genêts il y a encore quelques années ont disparu suite à la canalisation des cours d'eau et à l'extension des cultures de maïs. Néanmoins, il reste encore ici et là, quelques jolies prairies où vous pourrez découvrir le Courlis cendré, le Tarier des prés et le Moineau friquet, notamment au bord de la Vingeanne et dans le Val de Saône, aux abords de Seurre ou de Lamarche-sur-Saône.