Der Standort beherbergt die größte baumbrütende Storchenkolonie Mitteleuropas.
Er gehört zu den Gebieten, in denen sich die natürliche Flussdynamik der March manifestiert.
Hier gibt es Auwälder, Schilfbestände, Feuchtwiesen, Biberspuren und eine wahre Attraktion sind Herden grasender Wildpferde.
Die Marchauen bei Marchegg gehören zu den bedeutenden Überschwemmungsgebieten der March-Au. Seit 1978 erfolgte die Ausweisung als Naturschutzgebiet, die Bewirtschaftung erfolgt durch den WWF.
Die Landschaft wurde im Laufe der Jahrtausende von großen Pflanzenfressern - Huftieren - geprägt, die ein vielfältiges Mosaik von Lebensräumen geschaffen haben. Später wurden die Wiesen und offenen Flächen vom Menschen als Weideflächen genutzt. Die Marchauen werden seit einigen Jahrzehnten nicht mehr beweidet. Die aufgegebenen Weiden und ungemähten Wiesen verwachsen schnell und so verschwindet der Lebensraum für Arten, die an sie gebunden sind. Ein typisches Beispiel ist ein Vogel mit interessanter Färbung - der Wiedehopf (Upupa epops). Die Beweidung der Auenlandschaft wurde durch Naturschutzprojekte wieder hergestellt.
Hauptattraktion des Reservats ist die baumbrütende Kolonie des Weißstorchs (Ciconia ciconia) beim Schloss, die ganz aus der Nähe erlebt werden kann. Sie umfasst rund 50 Horste. Die ursprüngliche Brutplatzwahl auf großen, alten Bäumen (Eichen und Eschen) ist für ganz Mitteleuropa einzigartig. Durch den Rückgang der Feuchtwiesen ist auch der Weißstorch in vielen Gebieten heute bereits selten geworden. Die Störche des Reservats nutzen zur Nahrungssuche vor allem die ausgedehnten Feuchtwiesen auf der slowakischen Seite der March, sowie auf Devínske jazero.
In den Marchauen bei Marchegg kann man Feuchtwiesen beobachten, für die der Wechsel von Überschwemmungen und Trockenperioden im Jahr charakteristisch ist. Ein gemeinsames Merkmal ist jedoch das Vorkommen der typischen Gewöhnlichen Brenndolde (Cnidium dubium), sowie anderer Raritäten, z.B. Ganzblatt Waldrebe (Clematis integrifolia). Die Wiesen werden auch von wiesenbrütenden Vogelarten wie dem seltenen Wachtelkönig (Crex crex) genutzt. In Senken, die zu bestimmten Zeiten des Jahres mit Wasser gefüllt sind, wachsen Pflanzen wie die Sumpf-Schwertlilie (Iris pseudacorus), Igelkolben (Sparganium sp.), sowie viele Seggenarten (Carex sp.). Sie sind auch wichtige Lebensräume für die Fortpflanzung von Unken und Molchen.
Das Reservat ist einer der großen Erfolge des österreichischen Naturschutzes. Heute ist es ein Juwel Niederösterreichs, eines der bedeutendsten Überschwemmungsgebiete Europas und bietet Hunderten gefährdeten Pflanzen- und Tierarten Zuflucht.
Seit 2015 wurde im Gebiet eine großzügige Koppel angelegt, in der Konik-Pferde grasen. Es handelt sich um eine urtümliche Pferderasse aus Polen (im Polnischen bedeutet der Name „kleines Pferdchen“), die sehr nahe mit dem ausgestorbenen europäischen Wildpferd verwandt ist. Das Konik-Pferd ist perfekt an die rauen Bedingungen im Überschwemmungsgebiet angepasst. Die ruhigen Pferde leben das ganze Jahr über auf dem Gelände der Storchenkolonie und sind unmittelbar am Rundwanderweg anzutreffen.
In den Auen von March und Thaya liegen die bedeutendsten Auwälder Europas, einige Teile der Au können auf diesem Gebiet bis zu 90 Tage im Jahr überschwemmt sein. Ein großer Teil des Gebietes, bis zu 860 ha, besteht aus Auwäldern. Näher am Fluss wachsen typische Gehölze der Weichholzaue, Weiden und Pappeln. In größerer Entfernung von den Strömen ist der Boden trockener, der Grundwasserspiegel ist tiefer und Überschwemmungen sind selten. Hier ist die Vernässung von Böden durch aufsteigendes Grundwasser häufiger. Hier überwiegen Gehölze der Hartholzaue - Stieleiche, Gemeine und Schmalblättrige Esche, Feldulme und weitere Arten. Die Auenlandschaft ist jedoch nicht ausschließlich von Wald bedeckt, sondern besteht aus einem Mosaik aus Wald, Schilf, Gebüsch und Wiesen.
Im Reservat findet man auch sog. Totholz - absterbende, oder bereits abgestorbene Bäume. Sie werden von einer großen Anzahl von Vögeln, Fledermäusen, Insekten und Pilzen genutzt. Totholz versorgt sie nicht nur mit Nahrung, sondern dient auch als Unterschlupf. Totholz oder Baumstämme, die im Wasser liegen, bieten Schutz, insbesondere bei Überschwemmungen, und sind für viele Fischarten ein Ort zur Nahrungssuche. Dazu gehört zum Beispiel der Europäische Schlammpeitzger (Misgurnus fossilis). Er ist ein kleiner, länglicher Fisch, der im schlammigen Grund stehender oder langsam fließender Gewässer vorkommt.
