Η θρυλική και ιστορική Παμβώτιδα, η λίμνη της πόλης των Ιωαννίνων, καταφέρνει ακόμα και σήμερα και μετά από χρόνια περιβαλλοντικής υποβάθμισης να συγκεντρώνει πολλά θαυμαστά είδη της πανίδας. Το όνομα «Παμβώτις» σημαίνει «αυτή που βόσκει τα πάντα», κάτι που υποδεικνύει την διαχρονική αξία της λίμνης σαν πηγή τροφής για την κτηνοτροφία και τα άγρια ζώα. Η λίμνη βρίσκεται σε υψόμετρο 470 μέτρων από την επιφάνεια της θάλασσας και έχει σχήμα τριγωνικό με μήκος 7,5 περίπου χιλιόμετρα, και πλάτος από 1 ως 5 χιλιόμετρα. Το μέγεθος της φτάνει τα 24 τετραγωνικά χιλιόμετρα, ενώ το μήκος της ακτογραμμής φτάνει τα 30 χιλιόμετρα. Το μέσο βάθος της Παμβώτιδας είναι 4,5 μέτρα και το μέγιστο βάθος 9,2 μέτρα. Στα βόρεια της απλώνεται σαν κάθετο τείχος το Μιτσικέλι και στα νότια της καταλήγουν οι ανατολικές πλαγιές του Τόμαρου. Η λίμνη σχηματίζεται από τα νερά των πηγών Ντραμπάντοβας, Σεντενίκου, Τούμπας, Μπλιτσίου και Κρύας Βρύσης που αναβλύζουν στους πρόποδες του Μιτσικελίου και από τα ρέματα Σερβιανών, Λαγκάτσας, Γκούρας και Κυδωνίας. Στα βόρεια της λίμνης βρίσκεται το γραφικό Νησί των Ιωαννίνων, συνολικής έκτασης 320 στρεμμάτων. Παλιότερα η Παμβώτιδα ενωνόταν με τα έλη της Λαψίστας καλύπτοντας ένα μεγάλο μέρος του λεκανοπεδίου των Ιωαννίνων με ένα μοναδικό υγροτοπικό σύστημα, που συγκέντρωνε τεράστιους αριθμούς πουλιών. Δυστυχώς μετά τον Β’ Παγκόσμιο Πόλεμο η Λαψίστα αποξηράνθηκε και έκτοτε η οικολογική αξία της περιοχής άρχισε να φθίνει δραματικά. Η Παμβώτιδα εξακολουθεί να αποτελεί έναν μοναδικό οικότοπο που ακόμα προσφέρει τροφή και προστασία σε πολλά είδη της πανίδας, ενώ η παρουσία της πόλης των Ιωαννίνων προσφέρει και πολλές ακόμα ενδιαφέρουσες περιηγήσεις πέρα από τον οικοτουρισμό.

Η βλάστηση της Παμβώτιδας αποτελείται κυρίως από ελόβια και λιγότερο από υδρόβια είδη. Οι όχθες της λίμνης και οι ακτές του νησιού καλύπτονται  από πυκνούς καλαμιώνες με είδη, όπως τα Phragmites austarlis, Typha angustifolia, T. domingensis, T. latifolia. Η παραλίμνια βλάστηση περιλαμβάνει υδροχαρή δάση ιτιάς, λεύκες, οστρυές, γαύρους, φτελιές, σκλήθρα, σφενδάμια, πλατάνια και χρυσοξυλιές, καθώς και περιορισμένα υγρά λιβάδια που αποτελούν ιδιαίτερα σημαντικές περιοχές για πολλά είδη πουλιών. Λίγο μετά τη λίμνη προς το Μιτσικέλι απαντώνται κέδρα (Juniperus oxycedrus), δάση πρίνου και φρύγανα με θάμνους, ενώ στο Νησί της λίμνης έχει γίνει αναδάσωση με μαύρη πεύκη.

Σημαντική είναι η παρουσία στα νερά της λίμνης του σπάνιου στην Ευρώπη χαρόφυτου Chara kokeilii το οποίο έχει αναφερθεί μόνο στη λίμνη Παμβώτιδα και σε λίγες βαλκανικές χώρες. Η επιπλέουσα βλάστηση περιλαμβάνει υδροχαρή φυτά, όπως φακές του νερού (Lemna gibba, L. minor, L. trisulca), ποταμογείτονες (Potamogeton crispus, P. lucens, P. nodosus, P. perfoliatus, P. pectinatus), νούφαρα (Nymphaea albae, Nuphar lutea, Nymphoides peltata), την ίριδα Iris pseudacorus, γιούνκους (Juncus articulates, J. bufonius), κερατόφυλλα (Ceratophyllum demersum, C. submersum), το μυριόφυλλο Myriophyllum spicatum, νεραγκούλες (Ranunculus aquatilis, R. marginatus, R. peltatus baudotii, R. trichophyllus), σκίρπους (Scirpus holoshoenus, S. lacustris lacustris, S. lacustris tabernaemontanii, S. maritimus maritimus, S. mucronatus), το Hydrocharis morsus-ranae, το καλλίτριχο Callitriche stagnalis, την Najas marina, το Nasturtium officinale, τα Sarganium erectum και S. erectum neglectum, η Spirodela polyrhiza, η Utricularia vulgaris, η Veronica anagallis aquatic, η φτέρη του νερού Azolla filiculoides και η Zannichellia palustris palustris.

Η ορνιθοπανίδα της περιοχής περιλαμβάνει περισσότερα από 170 είδη. Από τα αρπακτικά πάνω και γύρω από τη λίμνη πετάνε σπάνιοι τσιφτάδες, καλαμόκιρκοι, βαλτόκιρκοι, χειμωνόκιρκοι,  φιδαετοί, σφηκιάρηδες, γερακίνες, πετρίτες, ξεφτέρια, κιρικινέζια, βραχοκιρκίνεζα, μαυροκιρκίνεζα, κουκουβάγιες, κ.ά. Η πανίδα από παρυδάτια και υδρόβια είδη περιλαμβάνει, μεταξύ άλλων, σκουφοβουτηχτάρια, μαυροβουτηχτάρια, νανοβουτηχτάρια, κορμοράνους, σπάνιες λαγγόνες, βουβόκυκνους, χουλιαρόπαπιες, πρασινοκέφαλες πάπιες, σπάνιες βαλτόπαπιες, ήταυρους, κρυπτοτσικνιάδες, πορφυροτσικνιάδες, σταχτοτσικνιάδες, μαχητές και αλκυόνες. Άλλα πουλιά της περιοχής είναι οι πελαργοί, τα μπεκατσίνια, οι όμορφοι μουστακαλήδες, οι τσιχλοποταμίδες, οι υφάντρες, οι αιγίθαλοι και οι δεντροτσοπανάκοι.
 
Στη λίμνη ζούνε 9 είδη αμφιβίων και 24 είδη ερπετών. Από αυτά σημαντικότερα είναι ο μακεδονικός τρίτωνας (Triturus carnifex), η σαλαμάνδρα, η κιτρινομπομπίνα, ο δεντροβάτραχος, ο ηπειρωτικός βάτραχος, ο γραικοβάτραχος, ο κοινός φρυνος, η βαλτοχελώνα, η ποταμοχελώνα, η μεσογειακή χελώνα, το νερόφιδο, το λιμνόφιδο, το σπιτόφιδο και ο λαφίτης. Στο λεκανοπέδιο της λίμνης έχουν καταγραφεί και πολλά είδη θηλαστικών: αλεπούδες, κουνάβια, ασβοί, λαγοί, σκαντζόχοιροι, ασπάλακες, βαλτομυγαλίδες, κηπομυγαλίδες και τρανορινόλοφοι. Περιστασιακή είναι η εμφάνιση λύκων και αγριόγατων, ενώ η παρουσία της βίδρας, που παλιότερα ζούσε κατά δεκάδες στη περιοχή, έχει πλέον περιοριστεί αρκετά.

Στη λίμνη ζούνε 24 είδη ψαριών από τα οποία πολλά είναι εισηγμένα και δυστυχώς έχουν εκτοπίσει τα αυτόχθονα είδη της Παμβώτιδας. Τα πιο σημαντικά ψάρια της λίμνης είναι ο ενδημικός ποταμοκέφαλος της Παμβώτιδας (Squalius pamvoticus), ο ιδιαίτερα σπάνιος ηπειρωτικός πελασγός (Pelasgus epiroticus), τα χέλια (Anguilla anguilla), η λουροβελονίτσα (Cobitis hellenica), το γριβάδι (Cyprinus carpio), ο λουρογωβιός (Economidichthys pygmaeus), το στρωσίδι (Luciobarbus albanicus), η δρομίτσα (Rutilus panosi), το γλανίδι (Silurus aristotelis), ο γουλιανός (Silurus glanis) και το γλήνι (Tinca tinca). Από τα εισηγμένα είδη, εδώ συναντάει κανείς τον οξύρυγχο του Δούναβη (Acipenser gueldenstaedtii), το χρυσόψαρο (Carassius auratus), την πεταλούδα (Carassius cf. gibelio), τον χορτοφάγο κυπρίνο (Ctenopharyngodon idella), τον ασημοκυπρίνο (Hypophthalmichthys molitrix), τον μαρμαροκυπρίνο (Hypophthalmichthys nobilis), την τιλάπια του Νείλου (Oreochromis niloticus) και την αμερικάνικη σπάτουλα (Polyodon spathula). Τέλος στην Παμβώτιδα ζούνε και πολλά ενδιαφέροντα μαλάκια, όπως το ενδημικό της λίμνης γαστερόποδο του είδους Bithynia graeca και τα γαστερόποδα Trichonia trichonica, Pisidium obtusale, Gyraulus piscinarum και Pseudobithynia westerlundii.

Η Παμβώτιδα έχει υποστεί πλήθος παρεμβάσεων, που υποβάθμισαν με τα χρόνια την οικολογική της αξία. Η αποξήρανση των ελών της Λαψίστας, η χρησιμοποίηση της λίμνης για αρδευτικούς σκοπούς, η οργανική ρύπανση από τα αστικά και γεωργικά λύματα, οι καταπατήσεις παραλίμνιων εκτάσεων και η εισαγωγή ξενικών ειδών ψαριών στη λίμνη είναι τα σημαντικότερα προβλήματα.