El Paraje Natural Marismas del río Palmones, en la desembocadura del río, constituye un reducto natural en el interior de la Bahía de Algeciras. Está situado entre los téminos municipales de Algeciras y Los Barrios, en la comarca del Campo de Gibraltar. En relación con los demás humedales de la comarca, su mayor singularidad viene representada porque es un estuario mediterráneo con características atlánticas.

La particularidad de este enclave reside en que se ha conservado hasta nuestros días en un área con una gran presión urbana e industrial que no ha producido el deterioro del paraje. Éste presenta tres biotopos bien diferenciados: una cadena de dunas de una longitud cercana al kilómetro, la marisma atravesada por multitud de canales y una zona inundable, y restos de la marisma desecada en otro tiempo.

Sus fangos están cubiertos de un tapiz vegetal de especies adaptadas a altas concentraciones salinas, como carrizos, salicornias y juncos. En la zona intermareal se encuentra una vegetación con amplia presencia de almajo, coscoja, lentisco, labiernago prieto, jaguarzo morisco, mirto y espino negro; mientras que en la franja de dunas litorales se encuentran barrón, cardo marino y una especie de gran interés, la efedra.

La localización geográfica de este enclave es idónea para la avifauna, ya que abarca el principal frente de aves migratorias en su viaje intercontinental presentando más de 350 especies censadas, de las que destacan por su abundancia chorlitejos, correlimos y garzas. Esta extraordinaria diversidad ornitológica tiene una especial representación entre las especies migradoras invernantes: grajilla cangrejera, espátula común, polluela pintoja, grulla común, pagaza piquirroja, ansar común, ánade friso y ánade rabudo.