Las marismas de Urdaibai son las mejor conservadas de todo el litoral vasco, pese a la notable influencia de las actividades humanas, y constituyen una muestra única de la enorme riqueza que genera la mezcla de aguas dulces y saladas.

Este complejo y dinámico ecosistema alberga una gran cantidad y variedad de seres vivos, especialmente invertebrados y aves, siendo muy importante su función de refugio para las aves acuáticas migratorias. Como reconocimiento internacional a la importancia del estuario, este espacio fue incluido en el Catálogo de Áreas Importantes para las Aves en Europa (IBAs) y fue declarado Zona de Especial Protección para las Aves (ZEPA) y Espacio Ramsar (lista Ramsar para la protección de los humedales de importancia internacional).

La Espátula común (Platalea leucorodia), amenazada a nivel europeo, destaca entre las más de 100 especies de aves acuáticas que utilizan Urdaibai para el reposo o la invernada.

La franja litoral se distribuye desde Ogoño hasta Matxitxako, incluyendo la isla de Izaro. El paisaje se ve dominado por la presencia de un relieve abrupto y rocoso, con acantilados que se desploman directamente sobre el mar.

Las playas y dunas son otros de los ecosistemas característicos del litoral. Laga y Laida son las playas más representativas y sus dunas son los únicos sistemas dunares que históricamente ha tenido la Reserva de la Biosfera de Urdaibai. La reciente puesta en marcha de programas de protección y recuperación de estos singulares hábitats supone la última esperanza de conservación para este valioso patrimonio que, hoy en día, se encuentra gravemente deteriorado por la fortísima presión antrópica a la que ha sido sometido.

La red fluvial de la Reserva de Urdaibai abarca 132 km² de cuenca, siendo el río Oka el eje del valle y su principal curso fluvial. Los ríos y arroyos de Urdaibai se caracterizan por su corto recorrido, su caudal discreto y sus fuertes pendiente.

La vegetación de ribera se compone fundamentalmente de alisos y sauces. Esta vegetación cumple importantes funciones de estabilización de los cauces, aporta sombra y evita los procesos erosivos. Además, en el conjunto de la red fluvial de Urdaibai están presentes importantes especies de fauna, tales como el visón europeo (Mustela lutreola) y el cangrejo común (Austrapotamobius pallipes).