A Tisza vidék természetes viszonyai, a holt medrek és az összesen 136 km hosszú, jellegzetes ártéri erdőkkel szegélyezett folyószakasz megőrzése érdekében a területet védetté nyilvánították. A legértékesebb részek a holtágak; Törökszentmiklós határában a Pityóka, Besenyszög határában a Szórói Holt-Tisza, Szolnoknál a Kovácsi Holt-Tisza, Vezsenynél a fokozottan védett területen a Kis-Tisza, Cibakházánál pedig a Cibaki Holt-Tisza. Az 1934-ben átvágott pityókai kanyart – mélysége miatt – a helybeliek Tengerszemnek is nevezik. Talán a legszebb a tündérrózsákkal borított Csatló, amely Tiszasüly és Kőtelek között található. Ligeterdejében néhány érdekes orchideafaj is fellelhető. A kubikerdők a gátak menthetetlen oldalán húzódnak. Számos békafaj hallatja hangját és talál szaporodó helyre bennük.
A védett növények közül a Tisza-parti margitvirágnak és a debreceni tormának a legnagyobb termőhelyei ezeknek az erdőknek a szélein találhatók. Egyáltalán nem virág, mégis itt említjük meg a tiszavirágot, vagy ahogy sok helyütt még ma is nevezik: a kérészt. Mesébe illő rajzása június közepén megszokott látvány. Sok milliónyi kis lárva úszik sötét, víz alatti járataiból a felszínre. Mire a Nap lebukik, a kimerült rovarok tetemei szőnyegszerűen borítják a víz felszínét.
A holtágak vidékét szívesen keresik fel az év minden szakában a kócsagok, kanalas gémek, fekete gólyák, szürke és vörös gémek. Őszi-tavaszi vonuláskor pedig rendszeresen látogatják a halászsasok. A mintegy 50-60 fészkelő faj között a fokozottan védett fajokat 4 pár rétisas, 4-5 pár fekete gólya, 3-4 pár barna kánya és olykor-olykor 1-2 pár kerecsensólyom képviseli. A holtágak jelentősége azonban nem kizárólag természetvédelmi vonatkozásaiban rejlik. Rajtuk keresztül mind a mai napig követhető a Tisza eredeti nyomvonala, s ezáltal a folyószabályozási munkálatok élő emlékeinek tekinthető. A természetvédelmi terület a Hortobágyi Nemzeti Park Igazgatóságához tartozik.
