Mức độ đa dạng sinh học ở đây rất cao và cho đến nay các loài mới vẫn tiếp tục được phát hiện. Chỉ trong 10 năm từ 1997-2007 đã phát hiện 1.068 loài mới ở tiểu vùng này.

Sinh thái quí giá của khu vực này được coi là di sản nhờ sự đa dạng của những cánh rừng bạt ngàn, nguồn nước ngọt phong phú, đây cũng là khu vực có sinh cảnh sống của loài hổ rộng nhất thế giới với gần 540.000 km2.

Theo đánh giá của ông Stuart Chapman - Giám đốc WWF (Quỹ Quốc tế bảo vệ thiên nhiên), lưu vực sông Mekong hiện có gần 300 triệu người sinh sống, 80% dân số khu vực phụ thuộc vào năng lực sản xuất của hệ sinh thái tự nhiên.

Lưu vực sông Mekong đang cung cấp một nguồn lương thực, thực phẩm đảm bảo cho sự sinh tồn của khoảng 60 triệu con người. Chỉ riêng về cá, mỗi năm ước tính sản lượng đạt 2,6 triệu tấn, chiếm 25% sản lượng thủy sản nước ngọt trên toàn cầu.

Chính vì vậy việc bảo tồn đa dạng sinh học khu vực Tiểu vùng sông Mekong là một thách thức rất lớn, phải vừa đảm bảo sự sinh tồn và phát triển của con người, sự tồn tại bền vững của hệ sinh thái đa dạng sinh học nơi đây là một thách thức của các quốc gia khu vực bao gồm Campuchia, Lào, Mianma, Thái Lan, Việt Nam và Trung Quốc.

Có nhiều giải pháp và chương trình được đưa ra của từng quốc gia và cả sự hợp tác đa quốc gia để phát triển tiểu vùng sông Mekong, trong đó Chương trình hợp tác kinh tế của Ngân hàng Phát triển Châu Á (ADB), một chương trình xúc tiến luồng lưu chuyển tự do của hàng hóa và con người qua biên giới các quốc gia và chú trọng phát triển kinh tế nhanh chóng tại khu vực dọc "hành lang" kinh tế, gắn kết cơ sở hạ tầng xuyên biên giới giữa các quốc gia. Tuy vậy, hành lang kinh tế này cắt ngang các vùng sinh thái làm chia cắt các sinh cảnh, điều này sẽ gây ra những hậu quả nghiêm trọng với nạn buôn lậu gỗ và động vật hoang dã. Đặc biệt, mối quan hệ của Tiểu vùng sông Mekong với thị trường Trung Quốc rất năng động và phức tạp.

Biến đổi khí hậu cũng là một yếu tố phải tính đến, bởi vì biến đổi khí hậu sẽ ảnh hưởng sâu sắc đến đa dạng sinh học, nguồn nước và kinh tế của khu vực, từ đó sẽ ảnh hưởng đến con người nơi đây. Trái đất ngày một nóng lên, sự khác biệt khí hậu ngày càng tăng và các sự kiện khí hậu cực kỳ nguy hiểm diễn ra thường xuyên hơn, với mức độ tàn phá cao hơn. Lượng mưa cao, nhiệt độ nóng lên sẽ làm giảm sản lượng nông, ngư nghiệp, đe dọa an ninh lương thực và sẽ thay đổi thành phần và chức năng của hệ sinh thái khu vực này. Vùng châu thổ sông Mekong lại là một trong 3 vùng châu thổ dễ bị tổn thưong nhất trên trái đất khi mực nước biển tăng và quá trình xâm mặn diễn ra.

Sự phát triển làm gia tăng các thách thức mà các chính phủ đang phải đối mặt, vừa để phát triển bền vững, giảm đói nghèo, trong khi vẫn phải đảm bảo hệ sinh thái và các loài hoang dã sinh sống trong khu vực được bảo tồn. Các biện pháp cần được thực hiện đồng bộ và diễn ra thống nhất trên toàn khu vực, để đảm bảo rằng nguyện vọng của một nước không làm hỏng những nỗ lực của các nước láng giềng.

Do đó, một thỏa thuận giữa các quốc gia thuộc lưu vực sông Mekong ở cấp độ khu vực phù hợp với tiến trình chung trên toàn cầu là điều cấp thiết hiện nay, nhằm giải quyết vấn đề thích ứng với biến đổi khí hậu, gắn với việc lập kế hoạch phát triển, công tác quản lý xuyên quốc gia đối với các vùng có giá trị bảo tồn cao, trong đó cần giải quyết vấn đề năng lực của cán bộ thực thi ở mỗi nước.