自然豊かな渡良瀬遊水地ですが、セイタカアワダチソウやオオブタクサなどの外来植物が増加しています。特に、セイタカアワダチソウは、ヨシ原やオギ原に広く分布しており、在来植物への影響が懸念されています。またカナムグラやツルマメなどのツル草がヨシやオギを覆って繁茂する場所も増え、一部ではアレチウリの侵入も見られます。

こうした外来植物から貴重な湿地環境を保全するため、さまざまな関係機関・ボランティアの協力のもと、外来植物の抜き取り作業が実施されています。

また哺乳類は、ホンドタヌキ、ホンドギツネ、ニホンノウサギ、ニホンイタチなどが生息しています。最近はニホンジカも見られます。一方でイノシシや外来種のアライグマなどが急速に増えており、特にイノシシは生態系だけでなく農作物や人的被害も懸念されています。