Sowohl Land- als auch Wasservögel nutzen die günstige Lage entlang der Flugrouten zwischen den wichtigen Überwinterungsgebieten als Lebensräume. Die Küsten sind auch wichtige Aufzugsgebiete für zahlreiche Küstenvogelarten. Das Ökosystem vom Fehmarnbelt befindet sich, nicht zuletzt wegen der globalen Erwärmung, im Wandel, was die Lebensräume der Vögel beeinflusst.

Da die Niedrigwasserbereiche für die überwinternden Wasservögel von Bedeutung sind, wurden mehrere Gebiete sowohl in Deutschland als auch in Dänemark unter Naturschutz gestellt. Dazu gehören u.a. die NATURA-2000-Gebiete im östlichen Teil der Kieler Bucht und in der Ostsee östlich von Wagrien und Rødsand. Mehrere Gebiete entlang der Schleswig-Holsteiner Küste und bei Rødsand südlich von Lolland sind Standorte wichtiger, hier brütender Küstenvogelbestände, besonders Seeschwalben und Möwen.

Wasservögel
Der Fehmarnbelt mit seinen angrenzenden Gewässern zeichnet sich durch stark unterschiedliche Salzgehalte des Wassers aus. In Verbindung mit den weiten Niedrigwassergebieten ergibt dies für die Vögel gute Möglichkeiten, reichlich Nahrung zu finden. Wasservögel kommen in erster Linie in Gebieten mit Wassertiefen bis zu 25 m vor.

Im Gebiet des Fehmarnbelts halten sich ziemlich viele Wasservogelarten auf, einschließlich Haubentaucher, Eiderente, Trauerente, Eisente, Reiherente und Mittelsäger. Sie alle kommen hier in auch international bedeutenden Populationen vor. Brütende Wasservögel erscheinen weniger, obwohl es national bedeutende Kolonien von Seeschwalben und Möwen in Gebieten nahe Fehmarn und Rødsand gibt.

Nicht nur der Umfang, sondern auch die Struktur des Bestands der nicht-brütenden Wasservögel ist von den Ökosystemen des Fehmarnbelts stark abhängig. Der Salzgehalt des Wassers im Belt hat besondere Bedeutung für die nicht-brütenden Wasservogelkolonien. Je mehr der Salzgehalt abnimmt, umso kleiner ist der Bestand an Eiderenten und umso größer der Bestand an Eisenten. Dies ist eine direkte Folge des jahreszeitbestimmten Sauerstoffmangels, der die Populationen von Muscheln als Nahrung der Wasservögel beeinflusst.

Zugvögel
Wegen seiner zentralen Lage zwischen Skandinavien und dem europäischen Festland einerseits und zwischen Ost- und Nordsee andererseits ist der Fehmarnbelt die Drehscheibe des Vogelzugs. In dieser Meerenge, wo der Abstand zwischen Skandinavien und dem europäischen Festland am geringsten ist, staut sich der Vogelzug der in Skandinavien brütenden Vögel.

Eine große Zahl häufig vorkommender und geschützter Vogelarten ziehen durch das Gebiet. Da die

meisten Land- und Wasservögel auf dem Zug zwischen Ost- und Nordsee Jütland über die Kieler und die Eckernförder Bucht passieren, verlaufen fast alle Vogelzüge über den Fehmarnbelt. Besonders zahlreich unter diesen Zugvögeln sind Ringelgans, Weißwangengans, Eiderente und Trauerente. Die feste Querung wird parallel zu der Zugroute der Landvögel und quer zu der Route der Wasservögel verlaufen.

Landvögel
Die Brutgebiete um die Anschlussstellen der festen Querung an Land bestehen hauptsächlich aus landwirtschaftlichen Nutzflächen. Zu den Vogelarten, die auf den Agrarflächen im Norden Schleswig-Holsteins und in Süddänemark häufig vorkommen und auf Fehmarn, Lolland und um die Anschlussstellen brüten, zählen u.a. die Feldlerche, die Goldammer und der Kiebitz. Außerhalb der Brutzeit können auch ganze Scharen von Graugänsen und Saatgänsen beim Rasten und auf Nahrungssuche auf den Feldern beobachtet werden.