En la Reserva se pueden encontrar tres grandes ambientes naturales. Junto al río se presenta un Monte Ribereño con árboles de mediano porte, como seibos, notables cuando se cubren de flores rojo-carmesí en primavera, sauces criollos y canelones. Aves típicas de estos bosques son el boyero negro, que realiza un nido colgante con fibras vegetales, la choca corona rojiza y la pava de monte.

En los terrenos inundables vecinos al río la vegetación dominante es el pajonal, formado por manchones de varias hierbas de gran tamaño (juncos, totoras, pajas bravas, espadañas, etc.). Este extenso ambiente brinda refugio a la fauna mayor de la Reserva, como por ejemplo el carpincho y el ciervo de los pantanos. La avifauna incluye al junquero, el siete colores, el federal de resplandeciente plumaje negro y capuchón escarlata, y varías especies de gallinetas y burritos. Entre las numerosas especies de anfibios se encuentra la rana criolla. Los espejos de aguas abiertas tienen una profusión de plantas sumergidas y flotantes como los repollitos de agua. En ellos viven peces como la tararira y el sábalo, y aves acuáticas como gallaretas, patos y cisnes.

Sobre el valle del río Luján se encuentran pastizales salobres de pelo de chancho con matas de hunquillos. Este ambiente mantiene su avifauna típica, con integrantes como los espartilleros enano y pampeano.

Sobre la antigua barranca del Paraná encontramos los bosques de tala. En ellos habitan la comadreja overa y aves como el chinchero chico y la tacuarita azul, pájaro que recorre con movimientos acrobáticos el follaje del talar.

Siguiendo hacia el oeste, por encima de la barranca se resguarda una pequeña muestra del pastizal pampeano típico de la Pampa Ondulada. Se caracteriza por presentar una cubierta herbácea con predominio de pastos (gramíneas), como las flechillas y las colas de zorro, y algunos arbustos bajos. Allí es factible observar al misto, pájaro que en primavera resulta perceptible por su canto y los despliegues que realiza.

La Reserva conserva restos de antiguos poblamientos prehispánicos correspondientes a grupos cazadores-pescadores que ubicaban sus asentamientos temporarios en túmulos (elevaciones naturales con aportes artificiales) de las zonas bajas del área, expuestas a anegamientos. El uso económico de este ambiente está ligado a los recursos acuáticos, prueba de lo cual es el instrumental recurrente de arpones y puntas confeccionadas en hueso, Los restos faunísticos hallados en estos sitios (Río Luján I y II) señalan un aprovechamiento intensivo de un pez, el armado, y un mamífero roedor, el coipo o "nutria".

Estos indicadores y las muestras de cerámica asociadas a este contexto, permiten ubicar cronológicamente a estas ocupaciones entre los años 1000 antes de Cristo y 1500 después de Cristo.

En la zona alta de la Reserva, sobre la barranca, se encuentran restos de un asentamiento histórico de los finales del periodo colonial. De acuerdo a los estudios que se están realizando, el análisis de las lozas y cerámicas del sitio indican un contexto de clase económica alta, probablemente el establecimiento de Juan de Melo o sus descendientes, familias Urien, Cheves o Martinez, en una zona para entonces de gran importancia económica por la instalación del Puerto de Tajíber.

Para visitar:
Por la Ruta Nacional N° 9 se accede a la localidad de Ingeniero Rómulo Otamendi, ubicada entre las ciudades de Campana, al norte y Belén de Escobar, al sur. Por la calle central de este poblado, luego de recorrer aproximadamente 2 Km., se llega a la portada de la Reserva Natural Otamendi, que se encuentra 68 Km. al norte de la Ciudad de Buenos Aires. También se puede llegar por ferrocarril tomando la línea Mitre desde la estación Retiro hasta la Estación Otamendi, previo trasbordo en Villa Ballester.