Niedermoore und Bruchwälder prägten ursprünglich den Oberlauf der Ems. Dieses Landschaftsbild veränderte sich durch menschliche Einwirkung. Haustiere weideten in den Wäldern, verbissen die Gehölze und lichteten die Landschaft auf. Ferner wurden im Mittelalter die nutzbaren Flächen in schmale Parzellen aufgegliedert, die bis heute größtenteils noch erhalten sind.

Geprägt wird die Rietberger Emsniederung von Feuchtgrünland. Hier finden sich selten gewordene Pflanzenarten wie die Sumpf-Dotterblume, das Sumpf-Blutauge, das Wasser-Greiskraut oder die Gelbe Wiesenraute. Auch landesweit stark gefährdete Heuschreckenarten wie die Sumpfschrecke und der Sumpf-Grashüpfer kommen hier noch vor. Zum Erhalt der ökologisch wertvollen Feuchtwiesen ist eine extensive Bewirtschaftung notwendig. Um diese sicher zu stellen, wurden Flächen vom Land angekauft und Verträge mit Ausgleichszahlungen angeboten. 

Typisch für den Landschaftsraum ist die Gliederung durch Hecken, Feldgehölze und Kopfbaumreihen. Alte, höhlenreiche Kopfweiden werden vom Steinkauz und Feldsperling als Brutplatz genutzt. Im Naturschutzgebiet wurden zahlreiche flache Gewässer, sogenannte "Blänken", angelegt. Von diesen zeitweise austrocknenden Kleingewässern profitieren konkurrenzschwache Pflanzenarten wie die Salz-Bunge und der Schild-Ehrenpreis, aber auch Libellen wie die Südliche Binsenjungfer und die Feuerlibelle.

Von herausragender, landesweiter Bedeutung ist die Rietberger Emsniederung vor allem wegen des Vorkommens seltener Vogelarten. In den Wiesen brüten der Große Brachvogel, der Kiebitz und die Uferschnepfe mit etlichen Paaren. Auch der Kuckuck und die Nachtigall sind hier zu hören. Als Durchzügler können die Bekassine, der Kranich und das Braunkehlchen beobachtet werden. Als Wintergäste erscheinen Raubwürger sowie Bläss- und Saatgänse.

1989 wurden 430 ha der Emsniederung als Naturschutzgebiet ausgewiesen. Seit 1993 wird das Gebiet im Auftrag des Kreises Gütersloh von der Biologischen Station Gütersloh/Bielefeld betreut und 2000 wurde es zum EU-Vogelschutzgebiet "Rietberger Emsniederung mit Steinhorster Becken" erklärt. 

Erlebbar ist das Gebiet durch den Emsradweg, der von den Emsquellen in Hövelhof über die Altstadt von Rietberg mit ihrem Landesgartenschaugelände bis zur  Nordseemündung verläuft.