Si por algo destaca el Parque Natural de Oyambre es, sin duda, por la variada representación de especies y hábitats característicos del litoral cantábrico. Engloba y agrupa diferentes ecosistemas muy dinámicos, de manera que en unos pocos kilómetros podemos ver rías, marismas, acantilados, playas y sistemas dunares, ademas de los pequeños bosquetes y praderias del interior. Además de ésto, la estratégica situación geográfica hace que este parque sea un lugar de paso obligado para numerosas especies de aves migratorias.
• Rías y estuarios: El Parque Natural cuenta con dos estuarios, el de la Ría de San Vicente de la Barquera, formado las marismas de Pombo y Rubín; y el de la Ría de la Rabia, formado por la ría del Capitán (abastecida por el río Capitán) y el de la ría de la Rabia. Se trata de la zona de contacto e intercambio de aguas dulces y saladas, que sustenta diversas e importantes comunidades biológicas.
En las zonas sumergidas y junto a distintas especies de algas, aparecen praderas marinas de hierba de mar, de gran importancia ecológica. En la zona intermareal (que es la que queda sumergida regularmente en pleamar), encontramos una vegetación adaptada a la salinidad, dominada por el espartinal junto con otras especies vegetales características del marjal salino. Por último, en la marisma, donde la salinidad es menor y más estable, se desarrollan formaciones de vegetación palustre (la propia de lagunas y pantanos) de juncos, juncias y carrizales.
Las excepcionales características de estos ambientes favorecen el desarrollo de diferentes organismos, como pequeños invertebrados, moluscos y crustaceos, así como alevines de diversas especies de peces, de los que se suelen alimentar las aves.
• Acantilados: especialmente espectaculares en su zona occidental, donde su altura llega a los 50 m, y los del Cabo de Oyambre, entre las dos largas playas de Merón y Oyambre, se puede disfruzar de la inigualable estampa de la fuerza del mar sobre las paredes rocosas. En el borde costero la salinidad junto con la presencia constante de viento, constituyen una auténtico factor limitante para el desarrollo de cualquier especie. Pese a las duras condiciones que este entorno presenta, estos espacios se encuentran ocupados por una gran variedad de especies vegetales y faunísticas perfectamente acondicionadas a las singulares características de estos lugares.
Este espacio constituye el hábitat de especies como el cormorán moñudo (Phalacrocorax aristotelis), la gaviota patiamarilla (Larus cachinans), el halcón peregrino (Falco peregrinus) o la chova piquirroja (Pyrrhocorax pyrrhocorax), las cuales encuentran en los acantilados refugio y una zona segura idonea y segura para nidificar. Ademas de las aves, también podemos observar una gran variedad de pequeños mamíferos, insectos y reptiles.
• Playas y sistemas dunares: Las grandes playas de Merón y Oyambre, y las más modestas de Fuentes, El Tostadero y La Maza (estas dos últimas en el interior del estuario) conforman uno de los paisajes más característicos del Parque Natural de Oyambre. El sistema dunar se caracteriza por acoger a una comunidad vegetal exclusiva de suelos arenosos e inestables, afectados permanentemente por la brisa marina y la acción del oleaje cuando sacuden los temporales.
• Praderías: El fondo paisajístico de Oyambre lo constituyen las extensas praderías que ocupan los suaves relieves de la marina. Los prados son una obra del hombre, sin embargo se han convertido en un importante espacio dentro del ecosistema del parque. Los linderos, conformados por saúcos, peralillos silvestres, avellanos, sauces y majuelos constituyen un singular ámbito de alimento, refugio y nidificación para un buen número de pequeñas aves.
• Arroyos y bosque de ribera: el parque posee una variada representación de ambientes ribereños junto a los cauces que atraviesan el parque.
Frente a la naturalidad contrastada del frente litoral, los ambientes de transición hacia las áreas montañas del interior han sufrido un intenso proceso de transformación, ocupación y explotación. Allí donde se han conservado enclaves inalterados, con formaciones autóctonas de frondosas, está representada la práctica totalidad de la comunidad faunística del bosque cántabro, en el que habitan especies como el tejón, la marta, diferentes anfibios, reptiles y otras aves.