συνολική έκταση 111.937 τετραγωνικά χιλιόμετρα, σχηματίστηκε από τις φερτές ύλες και την αλληλεπίδραση της ροής γλυκού ύδατος του Εβρου με τα θαλάσσια ρεύματα. Παράλληλα, στη διπλή εκβολή του Εβρου στο Θρακικό πέλαγος σχηματίζονται μικρές νησίδες (Ασάνη, Ξέρα Ασάνη, Καραβιού Ξηράδι), αμμοθίνες, λιμνοθάλασσες (Δράνα, Λακί, Μονολίμνη, Παλούκια), λίμνες γλυκού νερού (Νυμφών, Τσεκούρι, Σκέπη, Σπίτια, Γυναίκα), βάλτοι, καθώς και έλη αλμυρού και υφάλμυρου νερού. Η ευνοϊκή γεωγραφική θέση του Δέλτα σε σχέση με τους άξονες μετανάστευσης των πουλιών και το σχετικά ήπιο κλίμα της περιοχής, καθώς και οι δυσπρόσιτες στον άνθρωπο και απομονωμένες περιοχές είναι καθοριστικοί παράγοντες που δημιούργησαν τις ιδανικές συνθήκες για την εγκατάσταση πολλών ειδών πανίδας. Έχουν καταγραφεί 46 είδη ψαριών, 7 είδη αμφιβίων, 21 είδη ερπετών και περισσότερα από 40 είδη θηλαστικών. Σημαντικότερη όμως είναι η πλούσια ορνιθοπανίδα που συναντάται στην περιοχή: έχουν παρατηρηθεί 316 είδη πουλιών από τα 422 του ελλαδικού χώρου. Το οικοσύστημα του δέλτα λειτουργεί ως φυσικός βιότοπος φωλιάσματος και διατροφής για πολλά είδη (ερωδιοί, φλαμίνγκο, κορμοράνοι, γλάροι, κύκνοι, νανόχηνες, κοκκινόχηνα, αρπακτικά κ.ά.) και καταφύγιο για μεγάλους πληθυσμούς υδρόβιων πουλιών από βόρειες περιοχές της κεντροανατολικής Ευρώπης κατά τη διάρκεια του χειμώνα. Επιπλέον, είναι ζωτικός χώρος συγκέντρωσης και ανάπαυσης μεγάλων αριθμών μεταναστευτικών πουλιών κατά τις μετακινήσεις τους προς τις νοτιότερες περιοχές. Οι πληθυσμοί κυμαίνονται από 30.000-150.000 άτομα, αν και τα τελευταία χρόνια δεν ξεπερνούν τα 50.000 με 60.000 άτομα. Όσον αφορά στη χλωρίδα της περιοχής καταγράφονται όλοι οι τυπικοί σχηματισμοί και οι τύποι βλάστησης (περίπου 350 φυτικά είδη) που απαντώνται σε ένα δέλτα της μεσογειακής λεκάνης. Το βόρειο ανατολικό τμήμα του δέλτα, γνωστό και ως "πλημμυρίζουσα ζώνη", καλύπτεται από πυκνές συστάδες θάμνων με αρμυρίκια, ενώ κατά μήκος του ποταμού σχηματίζεται πυκνό δάσος με λεύκες, ιτιές, σκλήθρα, φτελιές και αναρριχητικά φυτά. Νοτιότερα το τοπίο αλλάζει και το δάσος παραχωρεί τη θέση του σε πυκνούς καλαμώνες στη λίμνη Νυμφών και στις άλλες λίμνες γλυκού νερού. Τα παραποτάμια δάση αποτελούν σχηματισμούς με ιδιαίτερη οικολογική αξία, καθώς η ύπαρξή τους είναι καθοριστική για τη ρύθμιση των υδάτινων πόρων και τη διαχείριση των εδαφών. Στα υφάλμυρα νερά των λιμνοθαλασσών, στα κανάλια γλυκού νερού αλλά και σε όλες τις υδάτινες λεκάνες κατά μήκος του ποταμού Εβρου αναπτύσσεται η σημαντικότερη βλάστηση του υγροτόπου, η οποία διακρίνεται σε τρεις κατηγορίες: 1.βλάστηση που αποτελείται από τελείως βυθισμένα υδρόβια φυτά, 2.βλάστηση που αποτελείται από ριζωμένα ή μη στον πυθμένα είδη, με επιπλέοντα φύλλα ή άνθη στην επιφάνεια των νερών, συνήθως σε ρηχότερα νερά, όπως νούφαρα, νεροκάστανα κ.ά., 3.βλάστηση που χαρακτηρίζεται από φυτοκοινωνίες καλαμώνων και αποτελείται κυρίως από ημιβυθισμένα είδη, όπως αγριοκάλαμο, ψαθί κ.ά. Η τελευταία έχει και τη μεγαλύτερη σημασία για την ορνιθοπανίδα της περιοχής. Απειλές για τον υγρότοπο αποτελούν η αύξηση της αλμυρότητας των νερών, το ανεξέλεγκτο και παράνομο κυνήγι, η υπερβόσκηση, οι αποξηράνσεις και οι καύσεις καλαμώνων.