網走川流域は、とても豊かな自然が残されています。特徴としては、上流部に原始林で囲まれたチミケップ湖、下流部に広大な面積を持つ網走湖を有していることです。 　網走国定公園に属する網走湖畔には、ミズバショウの群落があります。ミズバショウは国の天然記念物に指定された『女満別湿生植物群落』に多く自生し、早春の水辺に咲き匂う白い苞身に包まれた可憐な姿は訪れる人々を楽しませ、多くの観光客を集める名所となっています。

　網走川流域は、オシドリ、マガモ、カワアイサ等の水鳥やオジロワシ等の越冬地、渡りの中継地、繁殖地となっています。また、網走湖ではアオサギの集団繁殖地が分布するほか、タンチョウもみられます。魚類ではワカサギやサケが産卵しています。このほか、ヤチウグイ、フクドジョウ、アメマス、カラフトマス、ウキゴリなど多様な魚類が生息しています。

　網走川の下流部に位置する網走湖は、景勝地として知られ、網走国定公園にも指定されています。網走湖は数千年前にできた海跡湖で、その後、地表の変動などにより約数千年前にほぼ現在の形になったといわれています。その頃から淡水化が進み、やがて完全な淡水湖となりその時代が長く続いた後、今より約50年前ほどから汽水化が始まりました。しかし、水深が深いことなどから、塩水と淡水が完全に混ざり合うことはなく、現在の『二層湖』という汽水湖の中でも非常に珍しい形をとるようになりました。
　網走湖では、富栄養化の進行により、昭和50年代後半頃より青潮やアオコが頻発するようになり、これらの水質障害は網走湖の自然環境だけでなく水産資源の生息をも脅かすことになりました。そのため、平成16年6月に網走湖環境保全対策推進協議会により網走川水系網走川水環境改善緊急行動計画（清流ルネッサンスⅡ）が策定され、水質改善に向けた様々な取組が実施されています。

網走川水系網走川 水環境改善緊急行動計画（清流ルネッサンスⅡ）について