Als beliebte Fastenspeise wurde die Europäische Sumpfschildkröte einst im großen Stil gefangen. Heute ist das Reptil, das ein Alter von bis zu 60 Jahren erreichen kann, stark bedroht. Durch Erforschung und Verbesserung der Lebensraumbedingungen sowie Schutz der Gelege trägt der Nationalpark Donau-Auen dazu bei, die Art vor dem Aussterben zu bewahren.

Der Eisvogel wird aufgrund seiner Färbung und Gestalt auch als „fliegender Edelstein“ bezeichnet. Flussregulierungen und Gewässerverschmutzung ließen die Population allerdings stark zurückgehen. Die Donau-Auen beherbergen das größte österreichische Brutvorkommen und bieten damit beste Voraussetzungen, den markanten Vogel zu sichten.

Der lange verschollene Hundsfisch wurde 1992 im Nationalparkgebiet wiederentdeckt. Ihren Namen verdankt die vom Aussterben bedrohte Art dem charakteristischen Schwimmstil: Denn die abwechselnde Bewegung der großen Brustflossen ähnelt der Schwimmbewegung von Hunden.

Die Schwarz-Pappel kommt als Flussbegleiter in den Niederungen großer Ströme vor und gehört zu den wenigen Gehölzen, die Schotterbänke besiedeln können. Die Bäume, die mitunter 300 Jahre alt werden können und bizarre, mächtige Wuchsformen ausbilden, sind wichtige Brutstätten für große Horstbauer wie Schwarzstörche und Seeadler und stehen in Österreich auf der Roten Liste.

Einst zahlreich in den Sumpfgebieten des Marchfelds vertreten, ist das Vorkommen der Krebsschere heute auf wenige Altarme der Donau beschränkt. In Folge von Flussregulierungen wurde die Pflanze, die selbst zur Blütezeit höchstens bis zur Hälfte aus dem Wasser ragt, vielerorts verdrängt. Heute gehört sie zu den vom Aussterben bedrohten Arten.

Die Sibirische Schwertlilie prägt während ihrer Blütezeit im Mai und Juni das Gesicht der Nasswiesen der Donau-Auen. Da sie nur an Standorten vorkommt, die erst im Spätsommer gemäht und nicht gedüngt werden, ist die Art mittlerweile stark gefährdet.