Dolina Wisły miejscem bytowania i szlakiem wędrówek zwierząt. Dolina Wisły jest miejscem bytowania i szlakiem wędrówek wielu gatunków zwierząt, szczególnie ptaków. Często zobaczyć można gągoły, czernice, mewy, czaple siwe, bociany czarne, kanie rude, zimorodki, słowiki szare, łabędzie wierne, orły bieliki, myszołowy włochate. Aby szczególnie chronić bogate ekosystemy, na terenie parku utworzono 14 rezerwatów przyrody. Wśród nich na uwagę zasługują min. rezerwaty leśne: „Wiosło Duże” z widnymi lasami dębowymi i mieszanymi oraz „Grabowiec” z grądem zboczowym, chronionymi gatunkami roślin zielnych i dębami o obwodzie 5—8 m. W „Wielkiej Kępie Ostromeckiej” i „Lesie Mariańskim” zachowały się fragmenty starych lasów łęgowych z topolą, dębem, wiązem, jesionem i olchą.