保护区湿地植被属于华北平原、长江中下游平原草丛沼泽和浅水植物湿地区长江中下游平原浅水植物湿地亚区。
浮游藻类
湖北龙感湖自然保护区现有浮游藻类171种，隶属8门、39科、81属。其中蓝藻门4科、12属、24种，占总数14.1%；隐藻门1科、2属、5种，占总数2.9%；甲藻门3科、3属、5种，占总数2.9%；金藻门2科、2属、4种，占总数2.3%；黄藻门3科、3属、3种，占总数1.7%；硅藻门9科、17属、43种，占总数25.2%；裸藻门3科、7属、11种，占总数5.8%；绿藻门14科、35属、76种，占总数44.7%。蓝藻、硅藻和绿藻占总数84%。保护区浮游藻类种类多，密度较小。
维管束植物
湖北龙感湖自然保护区内现有维管束植物183种，隶属3门、63科、131属，其中，蕨类植物6种，隶属5科5属；裸子植物6种，隶属2科4属；被子植物171种，隶属56科122属。15个分布区类型中，在湖北龙感湖自然保护区中除了中亚分布外其它14种均有分布，说明该地区植物区系的地理成分是复杂的。从区系各分布区类型所占比例来看，世界分布的36属66种，占总属数的29.51%和38.60%，是各个分布区类型中最多的；剩下的86个属中，属于热带或以热带为中心分布地理成分的有44属、50种，分别占总数的36.07%、29.24%，属于温带性质的有42属、55种，分别占总数的34.43%、32.16%，温带分布和热带分布基本相当，表明从热带到温带的过渡属性是湖北龙感湖自然保护区植物区系的基本特点。
植被类型 ①水生植物群落。保护区内水生维管束植物118种，按生活型划分：湿生和挺水植物86种，占72.88%；沉水植物19种，占16.10%；浮叶植物5种，占4.23%；漂浮植物8种，占6.77%。优势种有莲、芡实、菰、黑藻、菹草、苦草、小茨藻、水鳖、野菱、聚草、眼子菜、马来眼子菜、微齿眼子菜、冠菱和金鱼藻等。
龙感湖水生植物带状分布十分明显，其特点是挺水植物、浮水植物、沉水植物和浮叶植物均各自形成独立的植物带。分别是湿生植物带、挺水植物带、浮叶植物带和沉水植物带。
根据《中国植被》的分类系统划分方法和《中国湿地植被》的区划，保护区水生植被型划分为沉水、浮叶、挺水、湿生4个植被亚型13个群落，即苦草、菹群落，苦草、黑藻、金鱼藻群落，黑藻群落，小茨藻群落，荇菜群落，芡实+槐叶萍群落，菱群落，芡实群落，芡实+莲+菱群落，菰群落，莲群落，莲+菰+喜旱莲子草群落，粗梗水蕨+菰+凤眼莲+水鳖群落。
②陆生植物群落。保护区陆生植物群落主要分布在保护区东北部部分低山丘陵地区，主要群落类型有针叶沼泽林类型、针阔混交林类型和落叶阔叶林类型。
重点保护植物
保护区内有国家Ⅱ级保护植物有粗梗水蕨、莲、野菱、秤锤树、樟5种。粗梗水蕨分布面积约为250h㎡，野生莲的分布面积达333.3h㎡。 保护区内有各种野生动物484种，其中国家一级保护动物黑鹳、白鹤、大鸨、东方白鹳、白头鹤5种，国家二级保护动物小天鹅、黄嘴白鹭、白琵鹭等32种，列入《濒危野生动物国际贸易公约》附录的有白眉鸭、东方白鹳等28种，列入《中日候鸟及其栖息地保护协定》的有金腰燕、灰鹤、白头鹞等73种，列入《中澳候鸟及其栖息地保护协定》的有白眉鸭、水雉等22种；在此越冬的白头鹤425只和黑鹳54只，均为国内发现的最大越冬种群，为此，2005年我县被国家野生动物保护协会命名为“中国白头鹤之乡”。
主要动物：白头鹤（Crus monacha）、白鹤（Grus leucogeranus）、大鸨（Otis tarda）、丝光椋鸟（Sturnu sericeus）、黑鹳（Ciconia c.boyciana）、赤麻鸭（Tadorna terruginea）、大天鹅（黄嘴天鹅）（Cygnus c.）、红脚苦恶鸟（Amaurornis akool）、环颈鸻（Charadrius alexandrinus）、黑尾塍鹬（Limosa limosa）、鹤鹬（Tringa erythropus）、黑腹滨鹬（Calidris alpina）、反嘴鹬（Recurvirostra avosetta）、长嘴剑鸻（Charadrius placidus）、矶鹬（Actitis hypoleucos）、海鸥（Larus canus）、林鹬（Tringa glareola）、普通鵟（Buteo buteo）。
