Kalkmagerrasen sind anthropogene Ersatzgesellschaften von Kalkbuchenwäldern. Sie kommen in Nordrhein-Westfalen daher in den Regionen vor, deren potentielle natürliche Waldvegetation Kalkbuchenwald ist, schwerpunktmäßig also in der Eifel, im Weserbergland und im Nordsauerland. Auf kalkhaltigen Böden entwickelten sich je nach Exposition, Neigung und Niederschlagsmenge Trockenrasen (bei uns nur rudimentär vorkommend und im Weiteren nicht behandelt) und Halbtrockenrasen, die häufig mit Gebüschen (Schlehe, Wacholder etc.) oder Einzelbäumen durchsetzt sind. Stachelbewehrte bzw. bitter schmeckende Arten wie Wacholder (Juniperus communis), Hauhechel (Ononis spinosa) und Feld-Mannstreu (Eryngium campestre) bzw. Deutscher und Fransenenzian (Gentianella germanica und Gentianella ciliata) werden von Schafen nicht verbissen und konnten sich deshalb in Kalkmagerrasen ausbreiten. Auch Pflanzenarten mit Blattrosetten, zu denen eine Reihe unserer Orchideen gehören, profitierten von die Schafbeweidung.
Weitere typische und bekannte Pflanzenarten der Halbtrockenrasen sind Küchenschelle (Pulsatilla vulgaris), Wiesen-Salbei (Salvia pratensis), Karthäuser-Nelke (Dianthus carthusianorum) und Gemeines Sonnenröschen (Helianthemum nummularium). Eine Reihe von Süßgräsern, z.B. Aufrechte Trespe (Bromus erectus), Pyramiden-Kammgras (Koeleria pyramidata), Fiederzwenke (Brachypodium pinnatum), Blaugras (Sesleria albicans) und Zittergras (Briza media), sowie Sauergräsern, etwa Berg-Segge (Carex montana), Blaugrüne Segge (Carex flacca) und Frühjahrs-Segge (Carex caryophyllea) runden das Bild der auch als "Gentiano-Koelerietum" bezeichneten Kalkmagerrasen ab. Interessanterweise kommen Orchideen in Kalkmagerrasengesellschaften besonders dann zur Ausbreitung, wenn diese nur extensiv mit Schafen (und einigen Ziegen) beweidet oder ca. alle drei Jahre im Herbst gemäht werden. So kommen viele relativ wohlschmeckende und daher vom Vieh gern verbissene Orchideenarten regelmäßig zur Blüte und zum Fruchten.
Viele Orchideenarten der Kalkmagerrasen haben – wie auch der ganze Vegetationstyp – einen submediterranen Verbreitungsschwerpunkt. Als Beispiele hierfür können Fliegen-Ragwurz (Ophrys insectifera) und Bienen-Ragwurz (Ophrys apifera), Kleines Knabenkraut (Orchis morio), Brand-Knabenkraut (Orchis ustulata), Manns-Knabenkraut (Orchis mascula) und Dreizähniges Knabenkraut (Orchis tridentata), Ohnsporn (Aceras anthropophorum), Pyramidenorchis (Anacamptis pyramidalis) und Bocks-Riemenzunge (Himantoglossum hircinum) gelten.
Häufig kommen in Halbtrockenrasen Großes Zweiblatt (Listera ovata), Mücken-Händelwurz (Gymnadenia conopsea) und Grünliche Waldhyazinthe (Platanthera chlorantha) vor, im Halb- oder Morgenschatten von Bäumen und Sträuchern auch Schwertblättriges Waldvöglein (Cephalanthera longifolia) und Rotes Waldvöglein (Cephalanthera rubra), Müllers Stendelwurz (Epipactis muelleri) und Purpur-Knabenkraut (Orchis purpurea). An kalkreichen, aber meist oberflächlich versauerten Standorten können Grüne Hohlzunge (Coeloglossum viride) und Weiße Waldhyazinthe (Platanthera bifolia) hinzutreten. Die unscheinbare Art Einknolle (Herminium monorchis) kommt selten in kurzrasigen, frischen bis wechselfeuchten Magerrasen vor, während die Braunrote Stendelwurz (Epipactis atrorubens) rohe, wenig entwickelte Kalkschotterböden bevorzugt.
Eine Sonderstellung nimmt eine Halbtrockenrasen-Gesellschaft ein, die zu den Magerrasen bodensaurer Standorte überleitet. Sie weist neben einigen charakteristischen Arten wie Stengellose Kratzdistel (Cirsium acaule) und Augentrost-Arten (Euphrasia spec.) auch Säurezeiger wie Heidekraut (Calluna vulgaris) und Rotes Straußgras (Agrostis tenuis) auf. Diese kurzrasige, in hohem Maße auf Schafbeweidung angewiesene Gesellschaft war früher weiter verbreitet und auch in Nordrhein-Westfalen der Lebensraum der Herbst-Drehwurz (Spiranthes spiralis). Diese Art kommt heute nur noch jenseits der Landesgrenze im benachbarten Hessen sowie im Raum Maastricht (Niederlande) vor.