La marisma mareal de Sancti Petri, situada en Chiclana de la Frontera, al sur de la Bahía de Cádiz e integrada en este parque natural, es un espacio de alto valor paisajístico, ya que es una de las pocas que no ha sido alterada mediante su uso como salina. Además, la condición de isla y la existencia de una importante masa forestal (Pinar del Coto de la Isleta) en las zonas más elevadas, contribuyen claramente a ofrecer una imagen de lo que debió ser en otro momento el paisaje natural dominante en toda la Bahía de Cádiz.

Por su enclave estratégico, a medio camino entre el Estrecho de Gibraltar y el Parque Nacional/Natural de Doñana, es de gran importancia para multitud de aves acuáticas en sus migraciones. Este espacio es, además, uno de los más característicos y dinámicos en la interacción entre ecosistemas marinos y terrestres, adquiriendo gran importancia por la presencia de abundantes especies de peces, aves e invertebrados.

Presenta un excelente hábitat de reposo y alimentación para numerosas aves acuáticas, tanto en invernada como en sus rutas migratorias, y reviste especial importancia como lugar de cría de otras especies de aves, fundamentalmente gaviotas y límicolas; y también como lugar de cría y alevinaje de poblaciones suratlánticas europeas de peces, crustáceos y moluscos.

Entre las aves reproductoras en el área destacan gaviota patiamarilla, chorlitejo patinegro, avoceta común, cigüeñuela común y charrancito común. Entre las aves sedentarias se encuentran totovía, cigüeña blanca y buitrón. Motivos suficientes todos para que el área haya sido declarado como Zona de Especial Protección para las Aves.

En materia botánica este espacio presenta una gran diversidad de comunidades vegetales adaptadas a las condiciones cambiantes del lugar, debidas a las oscilaciones mareales, entre las que destacan almajos o verdolagas resistentes a la alta salinidad.