Une multitude de milieux naturels à l'origine d'une grande diversité d'espèces.
4 espèces animales et 1 espèce végétale, inscrites en annexe 2 de la Directive européenne 'Habitats, Faune, Flore" (directive cadrant la désignation du site) sont à ce jour recensées au sein et en pourtour des étangs du site Natura 2000:
La Marsilée à quatre feuilles est la seule plante d'intérêt communautaire qui a été recensée sur le site. Cette Fougère aquatique et herbacée pousse en bordure des étangs, des mares, des fossés, des canaux et des bras morts qui présentent des variations de leur niveau d'eau. Cette plante pionnière s'accomode mal de la concurrence d'autres plantes. Sur le site Natura 2000, elle est répertoriée sur 2 plans d'eau (l'une des 2 stations découverte en 2015). La Marsilée à quatre feuilles est inscrite à la liste rouge de la flore menacée de France (espèce prioritaire) ainsi que sur la liste rouge des epsèces menacées d'Auvergne ("en Danger"). Elle bénéficie également d'un statut de protection à l'échelle nationale. Il s'agit en effet d'une espèce très rare en Auvergne, localisée uniquement dans le Sud de la Sologne bourbonnaise, le Val d'Allier, la basse vallée de la Dore et les Varennes (d'après CBNMC). L'état de conservation sur l'ensemble de la région Auvergne est très défavorable, car elle est en forte régression dans le Val d'Allier et les Varennes. Elle est fortement menacée par la concurrence de la Jussie qui envahit les milieux qu'elle occupe.
La responsabilité de la Sologne Bourbonnaise est donc forte pour la Marsilée à quatre feuilles, du moins à l'échelle régionale.
La Cistude d'Europe est une petite tortue des eaux douces à légèrement saumâtres. Elle est répertoriée de longue date en Auvergne (fin du XIXème siècle), cependant, seul le département de l'Allier abrite de réelles populations. Cette dernière est présente à l'échelle de la Sologne bourbonnaise sur plus de 120 étangs. Elle est confirmée sur 9 des 11 entités du site Natura 2000. 6 zones de ponte représentant 9,3 ha ont été identifiés, ainsi qu'une zone d'hivernage (surface d'environ 0,16 ha). En période d'activité, la Cistude prend des bains de soleil réguliers et essentiels à sa thermorégulation (activité vitale car elle conditionne son efficacité pour la recherche de nourriture et pour la reproduction).
La Cistude pond de 3 à 13 oeufs dans un trou profond d'une dizaine de centimètres qu'elle creuse avec ses pattes arrière. La Cistude hiverne d'octobre à mars sous la vase (dans les étangs, en bord de roselière le plus souvent).
Le Castor d'Europe est présent sur le site Natura 2000 des étangs de Solgne bourbonnaise. Il est connu dans le département de l'Allier depuis le début des années 1990, avec des indices sur la commune de Château-sur-Allier (Brugière, comm. pers.). Le Castor a progressé sur la rivière Allier, en seulement une dizaine d'années, où il a colonisé entièrement le département du Nord au Sud. L'espère s'est également installé sur certains plans d'eau, en remontant le réseau hydrographique. En une vingtaine d'années, une quinzaine de constats de dommage ont été réalisés par l'ONCFS. Les principaux problèmes rencontrés vis-à-vis du Castor demeurent les dommages sur plantations (principalement peupleraies) et les barrages (problèmes d'inondations).
Les boisements et le maillage bocager de la Sologne bourbonnaise abritent deux espèces coléoptères saproxyliques d'intérêt européen et inféodés aux arbres dépérissants : le Lucane cerf-Volant et le Grand Capricorne.
