Das Naturschutzgebiet „Weinberg“ umfasst eine Fläche von etwa 42,5 Hektar, dessen Höhenmeter sich von 320 Meter bis 420 Meter ü. N.N. erstreckt.

Historisch wurde am Weinberg bereits im Mittelalter Wein angebaut. Das Gebiet ist damit ein wichtiges Zeugnis ehemaliger Weinbaunutzung. Später dienten die Flächen als Schaf- und Ziegenweiden. Nach der Nutzungsaufgabe verbuschten die Flächen, bis sie um 1987 erstmals wieder gepflegt wurden.

Das Gebiet des ehemaligen Weinberges ist durchzogen von Muschelkalksteilhängen mit Kalkmagerrasen, Wachholderheiden und kleinen Kalkbuchenwäldern.

Aus floristischer und pflanzensoziologischer Sicht ist der Weinberg bei Hohenzell ein Eldorado für jeden Botaniker sowie Naturliebhaber, seine Kalkmagerrasen zählen zu den bedeutendsten in ganz Hessen. Das hochinteressante Gebiet bietet dem interessierten Betrachter nicht nur auf in der Pflanzenwelt, sondern auch auf dem Insekten- und Tiersektor eine große Artenvielfalt. Das Areal beherbergt zum Beispiel viele seltene Orchideen- und Pflanzenarten.

Insgesamt wurden an und um dem Weinberg 329 Pflanzenarten nachgewiesen, darunter gelten laut der Roten Liste alleine 20 Arten als stark gefährdet.