Der Osternburger Kanal bildet einen wichtigen Korridor für wandernde Fische und Rundmäuler, die aus der Nordsee kommend in die Gewässer der „Ems-Hunte-Geest“ aufsteigen, in denen ihre Laich- und Aufwuchsgebiete liegen. Gleichfalls dient er der Abwanderung der Jungtiere in ihre marinen Habitate und erfüllt als Verbindungsgewässer und zeitweiliger Lebensraum weitere Funktionen für aquatische Lebewesen. Zwei Arten scheinen dabei eine Hauptrolle zu spielen: Das Flussneunauge und das Bachneunauge. Diese fischähnlichen Tiere wandern im Laufe ihres Lebens von den Oberläufen der Flüsse und Bäche ins Meer, leben dort etwas länger als ein Jahr und kehren dann zum Laichen wieder zurück. Eine Durchgängigkeit der Fließgewässer auf ihrem Wanderweg ist für ihr Überleben zwingend notwendig. Der Kanal hat außerdem eine wichtige wasserbauliche Funktion. Aufgrund des Wasserwerkes an der Hunte in Oldenburg kann der Wasserstand der Hunte ohne ein weiteres Ventil nur schlecht reguliert werden. Diese Ventilfunktion übernimmt der Osternburger Kanal.
Ein Naturschutzgebiet ist laut Bundesnaturschutzgesetz ein rechtsverbindlich festgesetztes Gebiet, in dem ein besonderer Schutz von Natur und Landschaft zur Erhaltung oder Wiederherstellung von Ökosystemen, aus wissenschaftlichen Gründen oder wegen ihrer Seltenheit, Eigenart oder Schönheit erforderlich ist. Handlungen, die zu einer Veränderung oder gar Beschädigung des Naturschutzgebietes führen können, sind verboten.