پوشش گیاهی عمده در تالاب انزلی شامل گستره وسیعی از بستر نیزار می‌باشد. حدود دو سوم از کل منطقه تالاب انزلی و تقریباً سرتاسر قسمت شرقی و مرکزی تالاب اصلی، پوشیده از نی می‌باشد. گستره آبی تالاب پوشیده از لاله های تالابی است و رشد سریع و چشمگیر گیاهان شناور و غوطه ور شامل نیلوفر سفید در آن به چشم می‌خورد. وجود درختانی نظیر توسکا و بید نیز در اراضی اطراف و در طول مسیر رودخانه ها و آبراهه ها، وجود دارند که چشمان هر بیننده ای را می نوازد. متأسفانه گیاه آزولا که یگ گونه مهاجم بیگانه می‌باشد، تقریباً یک چهارم تالاب انزلی، به استثنای مرداب، را پوشانده است.

از جمله پستانداران تالاب می توان به شغال زرد، شنگ، گربه جنگلی، گورکن و غیره اشاره نمود. خزندگان و دوزیستان تالاب شامل مار آبی، لاک پشت خزری، لاک پشت برکه ای اروپایی، قورباغه پا دراز ایرانی، قورباغه مردابی و سایر موارد می باشد. به تازگی مشخص شده است که 49 گونه ماهی در تالاب انزلی وجود دارد. علاوه بر این، تالاب انزلی زیستگاه حشرات گوناگون نیز می‌باشد.