È la prima riserva naturale istituita nella regione Lazio (nel 1979) ed è un'area protetta di fondamentale importanza ecologica, situata a circa 40 km a nord di Roma, lungo il corso del fiume Tevere.
La riserva si estende in un'area in cui il Tevere, poco dopo aver ricevuto l'apporto del suo affluente Farfa, viene sbarrato dalla Diga ENEL di Nazzano, un'opera idroelettrica realizzata nel 1953.
Lo sbarramento ha creato un bacino lacustre artificiale, il quale, unendosi a un'ansa fluviale precedentemente tagliata (Tevere Morto o Fiume Morto), ha dato origine a un vasto e complesso ecosistema umido.
L'ambiente della riserva, che copre circa 2.700 ettari, è caratterizzato dalla presenza di ampie distese di canneto e da importanti formazioni di bosco igrofilo (vegetazione che vive in ambienti umidi), creando un habitat ideale e dinamico. La sua notorietà e il suo valore scientifico risiedono nella sua funzione di oasi ornitologica. La riserva è infatti un punto cruciale lungo le rotte migratorie, fungendo da luogo di sosta e nidificazione per oltre 200 specie di uccelli acquatici e terrestri, tra cui il falco pescatore, il nibbio reale e il raro airone rosso.
Il complesso idrografico include due zone distinte ma interconnesse: la zona a monte della diga, dove le acque del Tevere si espandono nel bacino, e la zona del "Tevere Morto", un'ansa fluviale isolata in seguito ai lavori di rettifica del Tevere eseguiti tra il 1938 e il 1940 (il taglio dell'ansa di Ponzano). Questa ex-ansa, ora un lago di lanca, ospita il Centro di Educazione Ambientale (CEA) e la Torre Ornitologica, da cui si possono osservare la ricca avifauna e i mammiferi come lupi e lontre, di cui la Riserva è uno degli ultimi habitat nel Lazio.
L'area è stata riconosciuta a livello internazionale come Zona di Protezione Speciale (ZPS) e testimonia la capacità di un fiume, modificato dall'ingegneria umana, di generare un inestimabile valore naturalistico e conservazionistico.

