保护区南部有霍林河贯穿东西，中部有额穆泰河流进湿地，北部引洮儿河水注入水库。保护区横跨通榆县五个乡镇场、十二个村、三十二个自然屯，二万人口在区内从事着农、林、牧、副、渔各业生产。 区内自然资源丰富，有20多种林木和200余种草本植物。区内有霍林河、额穆泰河和洮儿河三条水系，22个大型和上百个小型自然泡沼星罗棋布，产鱼20多种；现已调查记录到鸟类有200多种，隶属16目、40科、98属，其中有鹤类6种，占全世界现有15种鹤类的40%。珍稀禽类有：丹顶鹤、白枕鹤、白头鹤、灰鹤、白鹤、天鹅、金雕等，成为远近闻名的“鹤乡”。1981年建立自然保护区，面积105400公顷。1992年，我国加入了《关于特别是作为水禽栖息地的国际重要湿地公约》后，向海即被列入《国际重要湿地名册》。同年被世界野生生物基金会评定为《具有国际意义的 A 级自然保护区》。1993 年被中国人与生物圈委员会批准纳入“生物圈保护区网络”。国家邮政局曾于2005年7月30日发行《向海自然保护区》特种邮票一套四枚。