Рослинний світ
Значки Дніпровсько-Орільського заповідника
На сьогодні заповідник — це своєрідний острів майже незміненої дикої природи, що розташований в оточенні агроіндустріального ландшафту, «затиснутий» поміж двома промисловими гігантами — містами Дніпропетровськом і Дніпродзержинськом. Заплавна частина включає фрагментарні ділянки середньозаплавних лісів (в деревостані тополі чорна та біла, верба біла, дуб, в'яз, вільха), вологих та сухих лук, систему заплавних озер з великою кількістю проток, заболочених ділянок, островів. Аренна частина характеризується наявністю ділянок піщаного степу, чагарникових асоціацій із шелюги та чорноклену, штучних соснових та білоакацієвих насаджень. Інтразональність природно-територіального комплексу заповідника надає йому унікальності, відіграє важливу роль в збереженні біорізноманіття флори і фауни всього регіону.
У рослинному покриві заповідника переважають ліси, бл. 89% яких відносяться до типу довготривало заплавних. З них найпоширенішими є дубові ліси татарськокленові з переважанням яглиці або конвалії за участю зірочника лісового, розхідника шорсткого, маруни щиткової, гравілату міського, грястиці збірної, медунки темної, фіалки дивної тощо. Крім дубових, незначні площі займають ліси з верби білої, тополі білої, осокора або вільхи.
До Зеленої книги України занесено рослинні угруповання однієї лісової групи асоціацій (група асоціацій звичайнодубових лісів татарськокленових), однієї степової формації (формація ковили дніпровської) та п'яти водних формацій (формації сальвінії плаваючої, водяного горіха плаваючого, куширу донського, латаття білого, глечиків жовтих).
Флора заповідника представлена 731 видом судинних рослин, 34 видами мохоподібних, 25 видами лишайників. З них до Червоної книги України занесено 11 видів, а саме: зозулинець болотний, зозулинець шоломоносний, коручка болотна, тюльпан дібровний, рястка Буше, шафран сітчастий, сон чорніючий, ковила дніпровська, водяний горіх плаваючий, сальвінія плаваюча, пальчатокорінник травневий, до Європейського червоного списку — 3 види: жовтозілля дніпровське, козельці українські та кушир донський. У межах заповідника охороняються також 64 види рослин, віднесені до рідкісних видів Дніпропетровської області.
Тваринний світ
Загальні показники різноманіття
На тлі значного збіднення тваринного світу в регіоні територія заповідника значно вирізняється за кількістю видів тварин, що мешкають тут. Загальна кількість видів природної фауни, зареєстрованих у заповіднику, становить понад 2000. Серед безхребетних найбільшим різноманіттям відрізняються комахи, їх під час інвентаризації фауни було відмічено близько 1500 видів, у заповіднику мешкають також 24 види молюсків, 92 види ракоподібних, 3 види губок, 3 види кишковопорожнинних.
Із червонокнижних комах на території заповідника трапляються совка розкішна, бражник дубовий, ведмедиця велика, дозорець-імператор, жужелиця угорська, жук-олень, ксилокопа звичайна, пістрянка весела, подалірій, сколія степова, цератофій багаторогий та інші, загалом 18 видів.
Із хребетних на сьогодні в межах заповідника виявлено 41 вид риб, 8 — земноводних, 8 — плазунів, 174 — птахів, 38 видів ссавців.