Das Donaudelta ist das größte Naturschutzgebiet auf dem europäischen Kontinent und eines der am besten erhaltenen Feuchtgebietsregionen Europas sowie das weltweit einzige Delta, das vollständig zum Biosphärenreservat deklariert wurde. Die Ausweisung als Biosphärenreservat im Jahr 1990 war gleichermaßen eine Anerkennung für die Einheimischen und deren auf den örtlichen Ressourcen basierenden traditionellen Lebensweise, als auch für das kulturelle Erbe der unterschiedlichen ethnischen Gruppen.

Die Naturlandschaft, charakterisiert durch ihre annähernd unberührte Einzigartigkeit und Vielfalt, gebildet aus einem Mosaik von Flussarmen, Kanälen, Seen unterschiedlicher Typen und Größen, Röhrichte, Sanddünen, Eichenwäldern mit mediterraner Vegetation und den Stränden, ist die wichtigste touristische Attraktion des Donaudeltas.

Die Biodiversität des Delta-Ökosystems–Die wunderbaren natürlichen Lebensräume, die sich hier entwickelten, sind die vielseitigsten in Rumänien und bieten geeignete Bedingungen für eine beeindruckende Zahl von Arten. Die rund 7.400 Spezies vereinen 2.383 Pflanzen- und 4.029 Tierarten. Im Donaudelta wurden über 340 Vogelarten verzeichnet, das sind etwa 85 % der gesamten in Rumänien bekannten und 40 % aller in Europa vorkommenden Vogelarten.

Nach der Berner Konvention sind 320 Vogelarten geschützt (229 Vogelarten sind in Anhang II -streng geschützte Tierarten - enthaltenund 91 Arten in Anhang III, den geschützten Tierarten), und nach rumänischen Recht stehen 12 gefährdete Arten unter Schutz, indem sie zu „Naturdenkmälern“ erklärt wurden. Das Gebiet ist weltweit als Brutstätte von mehr als 170 Vogelarten bekannt, einschließlich des Rosapelikans, des Krauskopfpelikans, der Zwergscharbe und anderen.

Innerhalb der Grenzen des Donaudelta-Biosphärenreservats gibt es 30 Ökosystemtypen, 23 natürliche und 7 vom Menschen geschaffene. Die wichtigsten Ökosysteme sind: Fließgewässerökosysteme, bestehend aus den Donauarmen und einer Reihe bedeutender Gerinne und Kanäle. In diesen gedeiht, abgesehen von zahlreichen weiteren Tieren wie Würmern und Weichtiere, unter optimalen Bedingungen die Fischfauna, in der der Karpfen (Cyprinus Carpio), der Hecht (Lucioperca lucioperca) und der Wels (Silurus glanis) genauso vertreten ist wie Süßwasserstöre - der Sterlet (Acipenser ruthenus), Wanderfische wie der Schwarzmeer-Maifisch (Alosa pontica) und Seestöre wie der Europäische Hausen (Huso Huso). Stehende Gewässer, vor allem die Seen, sind geprägt durch eine reiche subaquatische und schwimmende Flora wie der Wassernuss (Trapa natans), dem Pfeilkraut (Sagittaria sagittifolia) und anderen. Ökosysteme sumpfiger und überschwemmter Areale (aus Schilf und schwimmenden Riedinseln) werden hauptsächlich von Schilfrohr (Phragmites communis) dominiert. Eine Sonderstellung im Ökosystem wird von den schwimmenden Riedinseln eingenommen, die aus einer Mischung aus Schilfrohrwurzelstöcken, Grasvegetation mit organischem Material und Bodenresten bestehen.

Von besonderer Relevanz ist das Donaudelta als Gebiet von gemeinschaftlicher Bedeutung im europäischen Schutzgebietsnetz Natura 2000, wo es mit 29 Lebensraumtypen der Steppenregion und 4 Lebensraumtypen der Pannonischen Region vertreten ist.