Sự tương tác giữa các yếu tố tự nhiên: địa mạo, trầm tích, đất, nước và các yếu tố khác đã hình thành những cảnh quan tự nhiên với các hệ sinh thái đặc trưng của vùng Đồng Tháp Mười.

Hệ sinh thái rừng tràm (Melaleuca spp.) có thể tìm thấy khá nhiều trong đồng bằng ngập nước. Phạm vi xuất hiện của hệ sinh thái này khá đa dạng, từ vùng triền của đất dốc tụ cho đến đất phèn hoạt động. Những cánh rừng tràm có thể phát triển trên những cánh đồng, đồng thời cũng có thể phát triển khá nhiều dọc theo sông rạch. Tuy nhiên, những cánh rừng tràm nguyên sinh dường như không còn nữa mà chỉ có thể tìm thấy một phần rừng tràm tái sinh với diện tích quá nhỏ so với một vùng Đồng Tháp Mười rộng lớn.

Hệ sinh thái đồng cỏ ngập nước theo mùa khá phổ biến và chiếm ưu thế trong vùng này xưa kia. Thảm thực vật với các quần xã thay đổi theo môi trường tự nhiên trong từng vùng. Những cánh đồng hoàng đầu ấn (Xyris indica), cỏ năng (Eleocharis sp.), cỏ ống (Panicum repens), cánh đồng cỏ mồm (Ischaemum sp.), cỏ lác (Cyperus sp.) trải rộng khắp vùng này xưa kia vẫn còn tìm gặp khá nhiều ở các khu bảo tồn và vườn quốc gia, mặc dù tính phong phú giữa các loài đã và đang bị suy giảm.

Các loài sen–súng (Nymphaea sp.) cùng các loài thực vật thủy sinh khác chiếm ưu thế và đặc trưng ở các vùng đầm lầy đã bị thu hẹp diện tích do quá trình thoát thủy cải tạo đất cho mục tiêu sản xuất nông nghiệp.

Có thể cho rằng các hệ sinh thái tự nhiên cùng với tính đa dạng sinh học đất ngập nước vùng Đồng Tháp Mười đã bị suy giảm nghiêm trọng, cảnh quan tự nhiên đã thay đổi sau một thời gian khai phá cho mục tiêu phát triển kinh tế, đặc biệt là phát triển kinh tế nông nghiệp chung cho vùng hạ lưu châu thổ sông Cửu Long. Trước nguy cơ suy giảm tính đa dạng sinh học và hủy diệt các nguồn gen quý hiếm, một số nỗ lực về công tác bảo tồn và phục hồi tính đa dạng sinh học vùng đất ngập nước trong châu thổ sông Mekong đã được đặt ra. Thông qua những nỗ lực này, các khu bảo tồn thiên nhiên đã được hình thành, và Vườn quốc gia Tràm Chim và Khu bảo tồn đất ngập nước Láng Sen là hai khu bảo tồn thiên nhiên đất ngập nước rất điển hình được thành lập nhằm thực hiện những mục tiêu bảo tồn đa dạng sinh học và các hệ sinh thái vùng đất ngập nước Đồng Tháp Mười.