Šiaurinėje draustinio dalyje rytų-vakarų kryptimi praeina dvi Baltijos stadijos Rytų Lietuvos (Pomeranijos) fazės metu suformuotos moreninių kalvų grandinės. Pietinė dalis – termokarstinės kilmės. Ištirpusio didžiulio ledo guolyje poledynmetyje susiformavo pelkė.
Dabartiniu metu šiaurinę draustinio dalį užima senas, 100-130 m. amžiaus natūraliai susiformavęs mišrus miškas (205 ha), kurį sudaro ąžuoliniai pušynai ir ąžuoliniai eglynai. Jo pakraščiuose auga prieš 20-50 metų pasodinti eglių ir pušų jaunuolynai. Miško žemė užima didžiausią draustinio dalį – 450 ha, į kurią patenka ir dalis pelkės bei nemažai atvirų erdvių, didinančių draustinio biotopų įvairovę. Beveik visi draustinio miškai yra valstybinės nuosavybės.
Pietinėje draustinio dalyje plyti 207 ha ploto Ilgelio pelkė, kurioje telkšo keturi ežerėliai: Baluošas, Piliškių, Bevardis ir Ilgelis. Tai vieno didelio ežero liekanos. Į šiaurę nuo Ilgelio ežero yra užpelkėjęs Dumblės ežeras. Visi Varnikų draustinio ežerėliai yra maitinami juos supančių pelkių. Pelkė beveik 1 m aukštesnė už Bernardinų (Lukos) ežero vandens lygį, vandens perteklius iš pelkės melioraciniais grioviais nuteka į Bernardinų (Lukos) ežerą, todėl žemapelkių pakraščiai nusausėję, apaugę krūmais, o aukštapelkė apaugusi beržais ir pušimis. Didžiausias organogeninio klodo storis siekia 10 m, vidutinis organogeninių nuosėdų storis 2-4 m. Jas sudaro įvairios durpių rūšys ir sapropeliai. Didžioji pelkės dalis, apie 70 proc. yra žemapelkė, likusi – aukštapelkė, kurią juosia nedideli tarpinio tipo pelkių plotai.
Draustinyje rasta 600 rūšių aukštesniųjų augalų, iš kurių 16 įrašyta į Lietuvos raudonąją knygą, 118 samanų rūšių (4 saugomos, o dar 3 Lietuvoje rastos pirmą kartą), 204 kerpių rūšys (4 saugomos), draustinio ežeruose nustatytas 441 taksonas planktoninių dumblių. Gyvūnija detaliai netirta, tačiau aptikta retų vabzdžių ir paukščių.
Draustinio teritorija naudojama pažintinei rekreacijai – įrengtas pažintinis takas, padedantis ne tik pamatyti gražiausias draustinio vietas, bet ir saugoti gamtą nuo nekontroliuojamo jos lankymo
Pelkės ir miško pakraščiai ribotai naudojami žemės ūkiui (šienaujami bei ganomi), miške ūkinė veikla minimali. Draustinyje renkami grybai ir uogos (aukštapelkėje gausu spanguolių, miške mėlynių ir žemuogių).
Neigiamą poveikį vertybės išsaugojimui daro intensyvus draustinio teritorijos lankymas (draustinis tik 3-4 km nutolęs nuo Lietuvos sostinės-Vilniaus miesto administracinės ribos) ir intensyvus rekreacinis Skaisčio ežero pakrantės naudojimas bei su šiais veiksniais susijęs sunkiai kontroliuojamas adventyvinių augalų rūšių plitimas draustinio teritorijoje.
Paskutiniuoju metu Ilgelio pelkė sausėja. Tai susiję su bendromis klimato kaitos tendencijomis (požeminiai vandenys senka visoje Lietuvoje).