De Broekelei is gelegen tussen Keerbergen en Rijmenam, ten noorden van de Dijle. Langs de benedenlopen van Dijle, Demer en Laak (een oude Demerbedding) en langs de Leibeek tussen Wijgmaal en Hever (een oude Dijlebedding) komen op regelmatige afstanden bochtige stroken vochtig of venig alluvium voor, die zeer waarschijnlijk als ‘paleo’ meanders moeten beschouwd worden. Zij zijn inzake afmetingen en straal duidelijk te onderscheiden van de talrijke vrije meanders die in een vrij recent verleden van de Demer en de Dijle werden afgesneden.

De Broekelei is een paleomeander, gevormd door de Dijle, hetgeen zich zowel in de topografie als in de bodemgesteldheid laat merken. Het noordelijk talud (stootoever) werd gevormd door een afslag van stuifzanden en bestaat uit lichte zandleem. Aan de binnenzijde van de meander werden stroken licht zandig leem en lemig zand afgezet rond een kern van droge, door erosie gespaarde stuifzandgronden, een donk die het toponiem Duivebergen draagt. De dalweg van de meander bestaat uit zeer natte kleibodems. Deze wordt ontwaterd door de Spuibeek, die ten zuidwesten van de Broekelei in de Dijle uitmondt.

Volgens een kaart uit 1703 was de abdij van Grimbergen tijdens het Ancien Régime de belangrijkste grondbezitter in het gebied. Dit was het resultaat van een schenking in de 12de eeuw door de heren van Grimbergen en Keerbergen. Op het einde van de 18de eeuw is er in de Broekelei nog geen bebouwing. Op de centrale donk ligt een loofbos van ongeveer 12 ha. De droge stroken zandleem en lemig zand die de donk omsluiten, worden ingenomen door kleine akkers, die met houtkanten of hagen omgeven zijn. De natte kleibodems bestaan uit open beemden. De Duivebergenstraat, die het Munninckhof verbindt met de kern van het gebied, is de belangrijkste ontsluitingsweg voor het gebied. Op het terrein Kerkebergen, een tweede donk in het zuiden van het gebied, buiten de meander, stond tot op het einde van de 16de eeuw de kerk en de oudste bewoningskern van Keerbergen. Het is nu een heidegebied.

In de periode tussen 1775 en 1850 ondergaat het landschapsbeeld in de regio ingrijpende wijzigingen, in het bijzonder de bebossing van de uitgestrekte heidevelden op de stuifzandruggen. In de Broekelei valt er ogenschijnlijk weinig verandering te bespeuren. Enkele percelen op de natte bodems langs de Spuibeek werden blijkbaar in bos omgezet. Het voorkomen van diverse putten wijst er op dat er nog op bescheiden schaal turf werd ontgonnen, hetgeen niet alleen op basis van toponiemen zoals Moerputten kan afgeleid worden, maar ook uit archiefmateriaal blijkt. Ook commerciële teelten zoals vlaswinning kwamen in de Broekelei aan bod.

Bij het begin van de 20ste eeuw is het bos op de centrale donk voor de helft verdwenen en heeft plaats gemaakt voor een drietal kleine hoeves met bijhorend labeurland, een verschuiving die mogelijk een gevolg is van de veralgemening van de aspergeteelt en andere intensieve teelten in de regio. De bebossing van de natte kleibodems langs de Spuibeek heeft zich verder uitgebreid. Veertig jaar later is het centrale bos helemaal verdwenen, als het ware uitgezwermd naar de natte gronden in de periferie, een evolutie die ongetwijfeld verband houdt met de teloorgang van de traditionele beemdlandbouw en de oprukkende populierencultuur op voormalige hooilanden.

Vanaf het einde van de jaren 50 verschijnt er ook residentiële bebouwing op de centrale donk, die zich in de loop van de daaropvolgende jaren binnen het kader van het gewestplan verder zal uitbreiden. Het zeer complexe landschap heeft een rijke verscheidenheid aan structureel sterk verschillende vegetaties die soms zeldzaam zijn. Deze duiken vooral op in de zure laagveenmoerassen van de stootoeverzone, waar het meanderalluvium in direct contact staat met de stuifzandrug.

Waardevolle heiderelicten komen voor in het zuiden van het gebied. De gevarieerde begroeiing, de sterk versneden bosrand, de talrijke bomenrijen op de kavelgrenzen en het voorkomen van bloemrijke graslanden tussen de beboste percelen maken het gebied ook op esthetisch vlak zeer aantrekkelijk.