宜城万洋洲国家湿地公园内动植物种类较为丰富，湿地公园范围内共有维管束植物99科246属317种，其中蕨类植物6科6属6种；裸子植物3科4属4种；被子植物90科236属307种。湿地公园内共有国家Ⅰ级重点保护植物2种，即银杏（Ginkgo biloba）和水杉（Metasequoia glyptostroboides），均为栽培种；国家Ⅱ级保护植物2种，分别是莲（Nelumbo nucifera）（野生）、樟树（Cinnamomum camphora）（栽培种）。

除维管束植物外，宜城万洋洲公家湿地公园范围内共发现陆生脊椎动物23目45科133种，其中两栖动物1 目 2科 4种，爬行动物 2 目 5 科 9 种，鸟类15 目30 科64种，哺乳动物 2 目 2 科 7 种；其中有国家Ⅱ级保护动物4种，分别为白额雁、鸳鸯、鸢、蓝喉蜂虎。省级保护动物30多 种，为中华大蟾蜍、乌梢蛇、大（中）白鹭、戴胜、丝光椋鸟、乌鸫、猪獾、狗獾等。通过资料收集发现汉江宜城段分布鱼类共49种，这些鱼类多数鱼类为广布种，如鲤、鲫、长春鳊、翘嘴红鲌、赤眼鳟、鳜等，在汉江中下游均有分布。