In Nordrhein-Westfalen sind mehr als 43.000 verschiedene Tier-, Pilz- und Pflanzenarten in rund 70 verschiedenen Lebensräumen heimisch – mehr als die Hälfte aller in Deutschland vorkommenden Arten. Diese Artenvielfalt ist das Ergebnis von 2 großen, sehr unterschiedlichen Naturräumen, dem atlantisch geprägten Tiefland und dem kontinental geprägten Bergland, sowie einer Vielzahl teils naturnaher, teils durch Nutzung geprägter Lebensräume. Die Erhaltung der Biodiversität ist Kernaufgabe des Naturschutzes. Seit geraumer Zeit nimmt jedoch die biologische Vielfalt ab, nicht nur hierzulande, sondern weltweit.

Ein Gradmesser für die Artenvielfalt Nordrhein-Westfalens ist der Umweltindikator Gefährdete Arten. Er fußt auf der Roten Liste der gefährdeten Pflanzen, Pilze und Tiere in Nordrhein-Westfalen aus dem Jahr 1979. Die Rote Liste zum Gefährdungsstatus der heimischen Arten wird seitdem etwa alle zehn Jahre veröffentlicht und hat an Umfang und Differenzierungstiefe zugenommen. Die letzten Ergebnisse bezeugen einen besorgniserregenden Zustand der Biodiversität im Land. Im Jahr 2011 standen unter anderem 42% der Säugetierarten, 52% der Vogelarten, 71% der Reptilienarten, 52% der Wildbienen und Wespen, 55% der Schmetterlingsarten sowie 42% der Farn- und Blütenpflanzen auf der Roten Liste. Insgesamt waren rund 45% aller beobachteten Arten gefährdet, stark gefährdet, vom Aussterben bedroht, ausgestorben oder verschollen. Die neue Gesamtfassung der Roten Liste Nordrhein-Westfalens wird voraussichtlich im Jahr 2021 erscheinen. Teillisten wie die der Brutvögel sowie die der wandernden Vogelarten (Durchzügler, Wintergäste) wurden aber bereits mit Stand Juni 2016 veröffentlicht

So wurden 49% der 188 nordrhein-westfälischen Brutvogelarten als ausgestorben, verschollen oder gefährdet eingestuft, weitere 6% stehen auf der Vorwarnliste. Besonders betroffen sind Brutvögel des Offenlandes mit landwirtschaftlich genutzten Flächen wie Acker- und Grünland sowie Heide- und Moorgebiete. Gegenüber der vorherigen Liste starb neben dem Ortolan die einst zahlreich vorkommende Haubenlerche aus. Dramatische Bestandsrückgänge waren bei ehemaligen Allerweltsarten zu beobachten, zehntausende Brutpaare gingen verloren. So musste neben Bluthänfling und Girlitz auch der Star in die Rote Liste der Brutvögel neu aufgenommen werden. Durch gezielte Pflege- und Managementmaßnahmen gibt es aber auch Erfolge bei den Flaggschiffarten zu vermelden, etwa beim Uhu, der aus der Roten Liste entlassen werden konnte, beim Wanderfalken mit einer deutlichen Zunahme dank Nisthilfen und beim Weißstorch, der in die höhere Häufigkeitsklasse „selten“ rutschte.

Dagegen sind 30% der 233 hierzulande regelmäßig erscheinenden wandernden Vogelarten ausgestorben, verschollen oder gefährdet. Beispiele sind Blauracke, Nebelkrähe und Wiedehopf. Auch bei den wandernden Vogelarten sind vor allem Arten des Offenlandes sowie die Langstreckenzieher unter den Zugvögeln betroffen.