Le rivage du lagon de Niau est de nature sableuse à sablo-vaseuse, sur une largeur de l'ordre d'une dizaine à une cinquantaine de mètres. Succède alors, soit une dalle corallienne arasée colonisée par un feutrage d'algues calcifiées et par des éponges, soit directement la " nappe de kopara ", complexe de cyanobactéries (vraisemblablement Phormidium spp.) et de sédiments fins. Cette nappe, d'une couleur allant du rouge au vert-brun et d'une densité légèrement supérieure à celle de l'eau du lagon, recouvre le substrat du lagon, jusqu'à sa profondeur maximale d'environ 5 m.
La faune lagonaire est assez réduite. La faible salinité interdit tout développement corallien. On y trouve plusieurs espèces de poissons :
- le poisson-lait (ava) appelé Pati par les habitants de Niau.
- Le Tilapia, Oreochromis mossambicus, espèce introduite dans les années 1950.
Une crevette qui semble endémique
De nombreux bivalves se trouvent enfouis dans la nappe de Kopara (Piu'u notamment une espèce locale le Piu'u Niau à la coquille très colorée.
Cet ensemble de facteurs écologiques abiotiques (salinité faible, turbidité) et biotiques (nappe de Kopara) fait du lagon de Niau un écosystème unique donc extrêmement sensible, caractérisé par une faune et une flore simple mais tout à fait particulière.