上海崇明東灘鳥類國家級自然保護區的自然環境為各種生物提供了良好的生境條件。它位於東亞——澳大利亞候鳥遷徙路線的中間，是候鳥遷徙的重要驛站。每年的春秋季遷徙期，在此停歇的鸻鷸類數量達數十萬只，同時有8種鸻鷸類在候鳥的保護上具有重要的國際意義。而每年冬天，數以萬計的雁鴨類在此越冬。同時，崇明東灘也是珍稀瀕危鳥類的重要棲息地，截至2010年，記錄到的國家壹級重點保護野生鳥類有4種，國家二級重點保護野生鳥類35種，有20種鳥類列入中國瀕危動物紅皮書。
不僅如此，崇明東灘及附近水域也是水生生物的產卵場所和洄遊通道。中華絨螯蟹(俗稱大閘蟹)在該區域產卵；日本鰻鱺的幼魚則經過該水域進入長江開始溯河洄遊；在長江中上遊水域繁殖的中華鱘幼魚在每年夏季進入崇明東灘附近水域肥育。因此，該區域對於水生生物完成其完整的生活史過程具有不可或缺的作用。
崇明東灘作為上海市最大的灘塗濕地，在調節氣候、凈化水質、抵禦風暴潮等自然災害方面發揮著不可低估的作用。其快速淤長的環境特征也為研究河口濕地生態系統的形成、發展、演替等過程提供了理想條件。