На растительность и животный мир водоемов большое влияние оказывает уровень минерализации воды. В западных подстепных ильменях в настоящее время, около семидесяти процентов водоемов слабо минерализованы за счет естественного заливания в половодье и искусственной подачи воды. На них хорошо развита погруженная и надводная растительность. Для таких ильменей характерно поясное распределение растительных сообществ. Прибрежную их часть нередко окружают ежеголовник прямой и сусак зонтичный, за которыми следует пояс рогоза узколистного с вкраплениями камыша озерного и тростника южного. Много водоемов имеют выраженный тростниковый пояс.
Свободную от надводной растительности часть ильменей занимают подводные луга из рдестов пронзеннолистного, курчавого, гребенчатого, урути колосистой, роголистника темно-зеленого, наяды морской, каулинии малой и харовых водорослей. На поверхности воды много растений с плавающими листьями: нимфейник щито-листный, кувшинка чисто-белая, кубышка желтая, ряска малая и многокорешковая, сальвиния плавающая. Такие водоемы привлекают большое количество водоплавающих и околоводных птиц. На них гнездится около тысячи пар лебедей-шипунов, много лысух, уток и цапель. Богаты они и рыбой.
Около десяти процентов ильменей частично пересыхают и имеют угнетенную надводную растительность. Но погруженная растительность в них обильна и представлена урутью колосистой, руппией морской и харовыми водорослями. На такие ильмени птицы охотно летят кормиться.
На пресноводных и слабо минерализованных ильменях ведется промышленное выращивание домашних уток, потому что многие растения этих водоемов обладают ценными кормовыми свойствами. Ряски, например, по богатству белка могут соперничать с бобовыми. Харовые водоросли аккумулируют в себе большое количество калия в 100(3 раз больше, чем в окружающей среде), а зеленые водоросли — такие редкие элементы, как цинк, кадмий, иттрий, цезий. Около восьми процентов ильменей содержат осадочные отложения солей и лишены растительности. Их охотно посещают лишь пеганки, поедающие живущих здесь рачков.
Пресноводные ильмени населяют в основном те же организмы, что и мало-проточные водоемы дельты — различные водоросли, простейшие, коловратки, ракообразные, моллюски, водные жуки, клопы. У ильменей держится множество насеко-мых, личинки которых развиваются в воде — комары, хирономиды, поденки, стрекозы, ручейники. Отлогие, хорошо прогреваемые берега иногда сплошь покрывают небольшие мухи-береговушки. К ильменям тяготеют и другие беспозвоночные, в развитии прямо не связанные с водой, а обитающие во влажном прибрежном грунте, на сочной траве, тростнике, деревьях. Но уже при небольшом удалении от водоемов население насекомых меняется и становится таким, как в полупустынных, окружающих дельту ландшафтах.
В сильно минерализованных ильменях живут только виды, способные переносить высокую соленость. Вода в них часто приобретает различную окраску из-за массового развития бактерий, водорослей, коловраток, рачков артемий и других организмов.
К сожалению, в ильменно-бугровых районах быстро ухудшается экологическая обстановка под влиянием хозяйственной деятельности человека. Короткие искусственные паводки на Волге не обеспечивают необходимого обводнения озер. Количество пресных водоемов быстро сокращается, уменьшается их площадь и повышается содержание солей. Снижается хозяйственное значение ильменей, как источников водоснабжения, мест нереста и нагула рыб, размножения водоплавающих и околоводных птиц.
Поднимаются ввысь буровые вышки, водоемы в результате мелиорации превращаются в пахотные земли, рисовые чеки, системы каналов, небольшие водохранилища. Многие озера непроточны, поэтому в них постоянно увеличивается концентрация не только солей, но и вредных химических соединений, поступающих с полей после обработки их удобрениями и гербицидами. И такой водой приходится пользоваться населению. Другой нет.