A szárazföldi és vízi ökoszisztémák jellegzetes mozaikja a biológiai sokféleség fontos központja Gornje Podunavljén. A láperdők, erdők, mocsarak és ingoványok szarvasoknak és tölgyeseknek adnak otthont. A víz ritka, veszélyeztetett növényfajok élőhelyéül szolgál, mint például a vízilófark, a békaliliom, a nádi boglárka, a fehér és sárga tavirózsa, és a hússzínű ujjaskosbor. A rendkívül gazdag és változatos növényvilágot 51 növénytársulás képviseli, több mint 1000 fajjal. A Gornje Podunavlje területén 55 különböző halfaj, 11 kétéltűfaj, 9 hüllőfaj, 230 madárfaj, és 52 emlősfaj él. Emellett jelentős számú gerinctelen állatfaj őshonos a területen, beleértve a 60 fajt is meghaladó számban előforduló lepkéket. Az erdőterületek északi része, a Karapandža-vidék rendkívül értékes tölgyerdeiről nevezetes, melyeknek fatömege hektáronként 600 m³-re becsülhető, és a fa minősége az országban az elsők között van.

A tölgyet genetikailag rendkívül értékes tölgymakk előállításában hasznosítják. A szerbiai természeti ritkaságok előzetes jegyzékén több mint 30 állatfaj szerepel.Különleges fontossággal bíró állatfajok:

- A rétisas (Haliaetus albicilla) – a legnagyobb testű ragadozómadár Közép-Európában, és azon kevés fajok egyike, amelyek veszélyeztetettsége nemzetközi méreteket öltött. A Szerbiában és a Vajdaságon élő harminc pár egyharmada a Gornje Podunavlje területén fészkel.
- A fekete gólya (Ciconia nigra) – ritkaságnak számító faj Szerbiában. A védett területen 20-25 pár költ, amely a teljes populáció negyedét teszi ki Szerbiában.
- A nagy kárókatona (Phalacrocorax carbo) – a XX. század során Szerbiában kihalt faj, de az elmúlt tizenöt évben fokozódott a visszatelepülése, és négy költőtelep is is újra megjelent ezen a területen.
- Gémtelepek (Ardea sp., Ardeola sp., Nycticorax sp., Egretta sp.) – Az 1999-ben végzett részletes felmérések alapján megállapították, hogy a védett területen több állandó gémtelep is található.
- A vadrécék (Anas sp., Aythya sp.) és ludak (Anser sp.) – olyan fajok, amelyek legfőképpen télen és vándorlás idején tartózkodnak a vidéken. Ezekben az időszakokban több tízezer egyed is megfordulhat a területen.