伊犁河谷国家湿地公园是新疆生物多样性很丰富的地区之一，是多种水禽的繁殖地、栖息地和迁徙途径，是沿岸各族人民生存的生态环境基础。伊犁河北岸湿地区域生长着高等植物149种，其中有国家二级保护野生植物1种，水体浮游植物72种。栖息着脊椎动物130种，其中鱼类32种，有国家一、二级保护动物18种。规划区及周边伊犁和主河道中的湿地景观类型多样，有河流、沼泽草地、天然次生林、沼泽、沙洲等多种湿地景观类型，孕育着丰富的生物多样性，对于区域生态平衡有重要作用。