Το ΕΠ ΑΜΑΘ είναι το μεγαλύτερο υγροτοπικό πάρκο της χώρας με 22 λιμνοθάλασσες. Καταλαμβάνει έκταση περίπου 700.000 στρεμμάτων και εκτείνεται από την ΠΕ Ροδόπης έως την ΠΕ Καβάλας, περιλαμβάνοντας τρεις από τους πιο σημαντικούς υγροτόπους της Ελλάδας:
1. Η λίμνη Ισμαρίδα ή Μητρικού βρίσκεται στα δυτικά της ΠΕ Ροδόπης και είναι η μοναδική λίμνη γλυκού νερού στην Θράκη, με έκταση 3.200 στρ. και βάθος
περίπου 1,5 μέτρα. Μαζί με τις λιμνοθάλασσες Έλος, Πτελέα, Αλυκή, Ξηρολίμνη, και Αρωγή αποτελούν ένα μοναδικό οικοσύστημα όπου μπορεί κανείς να συναντήσει ένα σημαντικό αριθμό σπάνιων ειδών χλωρίδας και πανίδας. Μάλιστα μερικές λιμνοθάλασσες ξεχωρίζουν, όπως η Πτελέα όπου συναντάται ο μεγαλύτερος αριθμός φοινικόπτερων που έχει παρατηρηθεί στην ευρύτερη περιοχή.
2. Η λίμνη Βιστωνίδα βρίσκεται στα νότια σύνορα των ΠΕ Ροδόπης και Ξάνθης. Έχει έκταση περίπου 45.000 στρέμματα και το μέσο βάθος της είναι 2 με 2,5 μέτρα. Η Βιστωνίδα στα βόρεια τμήματά της τροφοδοτείται με γλυκό νερό από τους ποταμούς Κόσυνθο, Κομψάτο και Ασπροπόταμο, ενώ προχωρώντας προς τα νότια το νερό γίνεται υφάλμυρο λόγω των τριών καναλιών που την συνδέουν με την θάλασσα. Το υγροτοπικό σύστημα συμπληρώνουν και οι λιμνοθάλασσες Λαγού ή Νταλιάνι, Λάφρη, Λαφρούδα και οι αλυκές της Νέα Κεσσάνης.
Λόγω αυτής της ιδιαιτερότητας μπορούμε να συναντήσουμε μια μεγάλη ποικιλία χλωρίδας και πανίδας. Από τους πιο σπάνιους κατοίκους της λίμνης είναι η Θρίτσα (Alosa vistonica) και η Αλάια (Alburnus vistonicus), δύο ενδημικά είδη ψαριών που τα συναντάει κανείς μόνο στην λίμνη Βιστωνίδα. Συνολικά έχουν καταγραφεί 62 είδη ψαριών που ζουν σε γλυκό και αλμυρό νερό. Φυσικά η Βιστωνίδα ξεχωρίζει και για την βιοποικιλότητα της ορνιθοπανίδας της. Συνολικά έχουν καταγραφεί 260 είδη πουλιών, από τα οποία τα 9 είναι σπάνια ή απειλούμενα σε παγκόσμιο επίπεδο, όπως το Κεφαλούδι (Oxyura leucocephala), ο Θαλασσαετός (Haliaetus albicilla), η Κοκκινόχηνα (Branta ruficollis) κ.α.
3. Το Δέλτα του Νέστου με συνολική έκταση περίπου 550.000 στρέμματα αποτελεί το φυσικό όριο μεταξύ των ΠΕ Ξάνθης και Καβάλας. Η αρχή του τοποθετείται στην έξοδό του από τον ορεινό όγκο της Ροδόπης (Στενά Νέστου), στο ύψος των Τοξοτών και εκτείνεται ως το Θρακικό Πέλαγος. Μαζί με τις λιμνοθάλασσες Βάσσοβα, Ερατεινό, Αγίασμα, Χαϊδευτό, Κεραμωτή, Μοναστηράκι και Μάγγανα, αποτελούν ένα από τα πιο σημαντικά υγροτοπικά συστήματα της Ελλάδος, αλλά και της Ευρώπης.
Οι λιμνοθάλασσες, οι καλαμιώνες, οι αμμοθίνες, το παραποτάμιο δάσος, οι εκτάσεις που κατακλύζονται από θαλασσινό νερό συνθέτουν ένα μοναδικό μωσαϊκό όπου ζει ένας μεγάλος αριθμός ειδών πανίδας.
Από τα πιο σημαντικά είδη είναι ο Κολχικός Φασιανός (Phasianus colchicus), ο μοναδικός μη εκτρεφόμενος πληθυσμός σε όλη την Ευρώπη που ζει στο παραποτάμιο δάσος του Νέστου (Κοτζά Ορμάν) και η Αγκαθοκαλημάνα(Vanellus spinosus) που αναπαράγεται στις αμμοθίνες κοντά στην θάλασσα. Στην περιοχή έχει παρατηρηθεί ένας από τους πιο σημαντικούς πληθυσμούς του είδους στην Ευρώπη.
Επίσης σημαντικός είναι και ο αριθμός των Τσακαλιών (Canis aureus) που ζουν και αναπαράγονται στο Δέλτα του Νέστου. Κάποιοι από τους κατοίκους της περιοχής έχουν αναφέρει ότι έχουν δει και Λίγκα (Lynx lynx), ένα από τα πιο σπάνια θηλαστικά, αλλά η τελευταία επίσημη καταγραφή του έγινε πολλές δεκαετίες πριν.
