Zona umida di importanza internazionale (convenzione di Ramsar). L’Oasi protegge 300 ettari di laguna salmastra dove a tratti affiorano isolotti di limo ricoperti da vegetazione palustre. Il Tombolo della Giannella lungo la costa è ricoperto da una lussureggiante macchia mediterranea mentre nella riva interna della Laguna troviamo un esteso tappeto di salicornia. Più all’interno boschetti isolati di pioppi, sughere, frassini ed olmi. Scendendo ancora più a sud troviamo il Bosco di Patanella caratterizzato da grandi estensioni di brugo. Estensione 850 ettari.

La Flora e la  fauna:
Questo ambiente è caratterizzato da piante della macchia mediterranea quali lentisco, fillirea, mirto, corbezzolo; da vegetazione dunale a gramigna delle spiagge, santolina delle spiagge, sparto pungente, erba medica marina, calcatreppola marina, giglio di mare; da una zona lagunare dove troviamo un esteso tappeto di salicornia.
La qualità di questo ambiente, e la sua posizione lungo le rotte migratorie, vedono la concentrazione di migliaia di uccelli, specialmente nel periodo invernale, come fenicotteri, cavaliere d’italia, airone bianco maggiore, airone cenerino, falco pescatore, mestoloni, spatole, avocette …Orbetello rappresenta anche l’unico sito riproduttivo della costa tirrenica per la sterna comune e il fraticello.
Anche tra gli insetti c’è una rarità: si tratta di una cicindela endemica, che oltre ad Orbetello, si trova solo in Camargue.
Tra i mammiferi la volpe, il tasso e l’istrice.