Das Naturschutzgebiet Grietherorter Altrhein steht in direktem Kontakt mit dem NSG Bienener Altrhein, Millinger Meer, Hurler Meer. Zusammen bilden sie einen einmaligen Altarm-Komplex, der noch weitgehend der natürlichen Überflutungsdynamik des Rheins unterliegt. Das Herzstück dieses Naturschutzgebietes bilden der Grietherorter Altrhein und die Kiesabgrabung Reeserward. Beide Gewässer sind durch ihre Rheinanbindung besonders für die Fischfauna bedeutsam. Dabei bietet vor allem die ehemalige Abgrabung mit ihren zahlreichen Flachufern, Gräben und Inseln den Jungfischen einen idealen Lebensraum.

Charakteristisch und mit am auffälligsten sind die Weichholzauwälder im Uferbereich des Altrheines. In seinen tiefer liegenden Uferzonen, die regelmäßig und oft monatelang überschwemmt werden, ist ein ganz besonderer Naturraum entstanden, die Weichholzaue. Während Tiere sich vor Hochwassern zurückziehen können, sind Pflanzen ihnen schutzlos ausgeliefert. Das kann schwierig werden, wenn diese Flutereignisse länger andauern. Silberweide und Pappel, die hier vorwiegend wachsen, sind diesbezüglich wahre Überlebenskünstler. Bei Niedrigwasser kaum vorstellbar, aber bei Hochwasser breitet sich der Rhein bis zur Straße aus und überflutet das umliegende Grünland. Durch die sesshafte, bäuerliche Lebensweise entstand mithilfe von Sense und Weidevieh das Grünland. Die Wiesen und Weiden existieren hier schon Jahrhunderte, weshalb seltene Pflanzen, wie z. B. Wiesenkümmel, Wiesen-Pippau und Wiesen-Bocksbart noch immer hier zu finden sind.

Traditionelle Weidewirtschaft mit stark eingeschränktem Düngereinsatz bieten ihm auch heute noch eine Nische. Typisch ist auch die Ross-Minze, die wie auch andere Pflanzen den Weideflächen Struktur verleiht und gerne von der in NRW gefährdeten Wiesenschafstelze als Ansitzwarte genutzt wird. Die Vogelwelt des Naturschutzgebietes Grietherorter Altrhein ist sehr artenreich. 2009 konnten allein 71 Brutvogelarten erfasst werden, stark gefährdete Arten wie Gartenrotschwanz, Großer Brachvogel, Rebhuhn, Wachtel und Wiesenpieper.

Auch hier spielt wieder die Abgrabung Reeserward eine herausragende Rolle, da die ausgedehnten Flachufer z. B. für den in NRW vom Aussterben bedrohten Rotschenkel einen optimalen Brut- und Nahrungsraum darstellen. Geht man vom Parkplatz einen kurzen verschlungenen Weg hinauf, lassen sich auf einem kleinen Beobachtungshügel, geschützt durch eine Holzwand, bemerkenswerte Vogelbeobachtungen machen.