Het Grootmeer en het Kleinmeer zijn van oorsprong natuurlijke zwakgebufferde vennen, die op de kaart van 1900 nog omgeven zijn door heide Ze zijn ontstaan in de periode na de laatste ijstijd, zo’n 10.000 jaar geleden. Ze liggen in een gebied dat wat hoger ligt dan de omgeving. Heidevennen worden normaal gevuld door regenwater dat wordt vastgehouden omdat de bodem van zo´n ven slecht doorlaatbaar is, meestal door een klei- of leemlaag. Het Grootmeer werd in het verleden echter ook deels grondwater gevoed waardoor er bijzondere vegetaties voorkwam.
Duizenden padden, kikkers en salamanders leven in het bos aan de andere kant van de weg. Die trekken in het voorjaar massaal naar het Grootmeer om te paren en daarna weer terug te keren. Bij het oversteken van de weg werden ze dan in grote getalen platgereden. In 2009/ 2010 zijn er 7 amfibietunnels onder de Merenweg aangelegd. De amfibieën kunnen nu zelf oversteken.
Bijzonder aan het Groot meer is dat er vegetatie’s uit het oeverkruidverbond met soorten als gesteeld glaskroos en oeverkuid voorkomen. Het Groot meer is aangewezen als een van de belangrijkste groeiplaatsen van dit vegetatietype wat heel bijzonder is en niet alleen in Nederland maar wereldwijd.
