Das Naturschutzgebiet erstreckt sich über zwei sehr unterschiedliche Naturräume. Die Quellflüsse der Sauer, die Kleinenberger und die Bülheimer Sauer, entspringen im Vorland der Egge. Das Ausgangsgestein hat hier einen niedrigen pH-Wert („sauer“); auf stauendem Untergrund bilden sich Feuchtwiesen und Moore.
Unterhalb des Rückhaltebeckens Sudheim fließt die Sauer dagegen über Kalke der Oberkreide (Cenoman und Turon). Das Gestein unterhalb von Lichtenau hat viele Spalten und Klüfte, in denen die Sauer in großen Bachschwinden – zeitweise vollständig - versickert. Neben den Schwalglöchern gehören Dolinen, Trockentäler und Höhlen zu den typischen Erscheinungen des Karst.
Kreis Paderborn
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