Il Parco protegge un territorio vario e ricco di valenze naturali, storiche e culturali. Si spazia dal Promontorio del Caprione, con borghi marinari di forte attrattiva e incantevoli spiagge, alla Val di Magra con le sue zone umide ricche di biodiversità, con l’area fluviale caratterizzata da una ricca vegetazione ripariale a salici. L’ambiente fluviale della bassa Val di Magra, con i suoi ampi meandri e i laghetti creati dal lento e sinuoso percorso del fiume Magra, comprende zone umide uniche in Liguria, importanti per la sosta e la nidificazione di molti uccelli migratori e stanziali come il martin pescatore, l’airone cenerino, la garzetta e il cormorano. Tra la fauna ittica, importantissima è la presenza della lampreda di mare, che qui, uno tra i pochi siti certi in Italia, si riproduce. L’area fluviale è caratterizzata da una ricca vegetazione ripariale a salici che svolge un’importante opera stabilizzatrice del substrato alluvionale. I più diffusi sono il salice bianco (Salix alba), il salice rosso (Salix purpurea) e il salice ripaiolo (Salix eleagnos), l’endemico salice dell’Appennino (S. apennina).
Nella fascia più arretrata e lontana dalla corrente principale, su depositi limoso-sabbiosi, si sviluppano formazioni boschive più evolute caratterizzate da ontano nero (Alnus glutinosa), pioppo nero (Populos nigra), pioppo bianco (Populus alba) e salici arborei. Tra le specie sommerse di acque stagnanti troviamo il sempre più raro millefoglio d’acqua comune (Myriophyllum spicatum), il ceratofillo comune (Ceratophyllum demersum) e varie specie di brasca, sulle sponde lungo le rive dei corsi d’acqua e dei canali troviamo canneti a cannuccia di palude (Phragmites australis) e formazioni di lisca maggiore (Typha latifolia) o lisca a foglie strette (Typha angustifolia) mentre sui greti fluviali piante erbacee come l’inula viscosa (Cupulia viscosa).