Kamanų rezervato steigimo tikslas – išsaugoti Kamanų pelkę – didžiausią Šiaurės Lietuvoje pelkinį kompleksą su vidaus sausmėmis (salomis ir pusiasaliais), klampynių supamomis pelkių akimis – ežerokšniais, taip pat greta raisto ošiantį Didmiškio mišką su būdingomis ir retomis augalų bei gyvūnų rūšimis.

Kamanų pelkė įtraukta į Ramsaro konvencijos tarptautinės svarbos šlapynių sąrašą. Rezervatas taip pat tapo europinės svarbos ekologinio tinklo „Natura 2000“ dalimi - Paukščių ir Buveinių apsaugai svarbi teritorija. 

Teritorijos išskirtinumas prasideda nuo giliausių klodų. Pelkė per tūkstančius metų užaugino aukštą durpių kupolą iš skirtingų pelkėjimo centrų, aštuonių seklių ežerėlių, išsidėsčiusių žemumėlėse tarp gūbrių. Kaupiantis augalinėms nuoguloms, atskiros pelkaitės aukštėjo, kol susiliejo į vieną didelį masyvą. Pelkės paskandintų gūbrių viršūnėse susiformavo atviros klampynės (plynės) su ežerokšnių, akių ir praplaišų kompleksais. Jų gausa ir įvairovė išskirtinė visoje Lietuvoje. Plynės svarbios perintiems retiems aukštapelkių paukščiams (tikučiams, sėjikams, tetervinams), jų populiacijos Kamanų pelkėje pasižymi pastovumu. Iš kitų rezervatų teritoriją išskiria riboto paplitimo, tik Šiaurės Lietuvai būdingos rūšys (melsvoji viksva, avietė tekšė, įvairialapė usnis, melsvasis mėlitas, burbulis).

Kamanų rezervatas – agrarinių plotų supamas vienas didžiausių Šiaurės Lietuvoje pelkinis kompleksas, apimantis Kamanų pelkę (2 434 ha), prie jos prisišliejusią Adomiškių aukštapelkę (94 ha) ir apypelkio miškus. Paskutiniam ledynui traukiantis, ledyno plaštaka tirpdama paliko pakraštinių moreninių darinių virtines (drumlinus). Kamanų pelkinis kompleksas Ventos vidurupio lygumoje pradėjo formuotis prieš 11–12 tūkst. metų. Tarpgūbriniuose pažemėjimuose seklių ežerų vietoje užsimezgusios žemapelkės pamažu virto aukštapelkėmis, peraugo net 6 moreninius gūbrius ir susiliejo į vientisą pelkinį masyvą. Buvusius gūbrius dabar žymi salos ir pusiasaliai. Vidutinis durpių klodo storis pelkėje sudaro 3,8 m, didžiausias – 7,2 m. Įdomiausi dariniai aukštapelkėje yra pelkių akys ir ežerokšniai, supami sunkiai įžengiamų klampynių. Dvylikoje Kamanų klampynių telkšo daugiau kaip 120 ežerokšnių. Šiaurinėje pelkės dalyje yra didžiausias pelkės ežeras – Kamanų senežeris (6,2 ha). Pietinėje pusėje iš pelkės išteka Rūdupis ir Augutis, , iš vakarų – Ašva, Parstokas ir Purvas, iš rytų savo duoklę ima Agluonos intakai: Molupis, Cukolionis, Kališupis, Telingupis, Bradaulis.

Kamanų raistas plyti Ventos, Ašvos ir Agluonos upių baseinų vandenskyroje, pasižyminčioje mažu nuotakumu. Dar XIX a. pelkės pakraščių vandeniui nuleisti buvo iškasti grioviai, kurių tinklas vis tankėjo. XX a. pradžioje iškastas kanalas iki pat Kamanų ežero, tada jis smarkiai nuseko. Septintąjį ir aštuntąjį praeito amžiaus dešimtmetį buvo atnaujinti senieji bei iškasta daug naujų mišką sausinančių griovių. Atkuriant pelkės hidrologinį režimą, jie daug kur patvenkti. Vien 2015–2016 m. laikotarpiu įgyvendinant Europos Sąjungos LIFE+ programos projektą Nr. LIFE13 NAT/LT/84 „Hidrologinio režimo atkūrimas Amalvos ir Kamanų aukštapelkėse“ rezervate patvenkta daugiau nei 37 km griovių įrengiant daugiau kaip 300 užtvankų.

Nors pelkė yra netoli didelių pramonės įmonių (Mažeikių naftos gamykla, Naujosios Akmenės cemento fabrikas) ir dirbamų laukų apsuptyje, čia išliko daug reliktinių ir retų augalų rūšių bei didelė gyvūnijos įvairovė. Didžiausius Kamanų rezervato aukštapelkės plotus užima kupstuoti gailiniai pušynai su neaukštomis pušimis, vaivorų, gailių, viržių, tekšių sąžalynais. Plynėse samanų dangą formuoja kiminai. Čia retame krūmokšnių ir žolių arde vyrauja spanguolės, viržiai, švyliai. Pelkę supa miškai, kurie dengia daugiau kaip pusę rezervato ploto. Vyrauja rūgštūs pelkiniai lapuotynai, pelkiniai spygliuočių ir mišrūs  miškai. Mineraliniame grunte paplitę rūšių turtingi mišrūs miškai. Buvusiose sodybvietėse išlikę pusiau natūralių pievų ploteliai – daugelio retųjų augalų prieglobstis, auga seni galingi ąžuolai.

Aukštapelkių plynių būdingos bendrijos yra kimininiai saidrynai, kuriuose gausu baltųjų saidrų ir ilgalapių saulašarių, aptinkama ir retų mažalapių saulašarių, tarpinio tipo pelkėse – sparčiai nykstančių pelkinių laksvų, pievose – šalmuotųjų gegužraibių ir kt. Kamanose pelkių buveinėms būdinga didelė įvairovė – tai ir aktyvios, mažai pažeistos aukštapelkės, kurių puošmena – klampynių ir ežerokšnių kompleksai, ir įvairialypės tarpinės pelkės bei liūnai, kurių nedideli ploteliai išsibarstę po visą pelkę.

Rezervate randama 12 tipų Europos Bendrijos svarbos natūralių gamtinių buveinių. Jos apima beveik visą pelkę ir didelę dalį apypelkio miškų. Didžiausius plotus (mažėjančia seka) užima: pelkiniai miškai (kodas – 91D0), aktyvios aukštapelkės (7110), žolių turtingi eglynai (9050), pelkėti lapuočių miškai (9080), durpingo substrato duburiai (7150), vakarų taiga (9010), tarpinės pelkės ir liūnai (7140).

Kamanų rezervate iki 2020 m. buvo užregistruotos 419 grybų ir kerpių, 975 augalų, 2 589 gyvūnų rūšys. Didelę ir įvairią augalų karalystę sudaro 670 induočių augalų, 133 samanų ir 172 dumblių rūšys. Į Lietuvos raudonąją knygą įrašytos 26 induočių augalų ir 6 samanų rūšys. Viena rūšis – plačialapė klumpaitė – ypač saugoma, ji įtraukta į Europos Sąjungos Natūralių buveinių ir laukinės faunos ir floros apsaugos direktyvos sąrašus. Grybų karaliją sudaro 244 grybų ir 175 kerpių rūšių. 3 grybų ir 2 kerpių rūšys įrašytos į Lietuvos raudonąją knygą.

Gyvūnijos pasaulyje gausiausią grupę sudaro bestuburiai (2 333 rūšys), iš kurių 16 įrašyta į Lietuvos raudonąją knygą. Rūšių gausa išsiskiria vabalai (1029 rūšys), drugiai (536), plėviasparniai (306) ir dvisparniai (249). Rezervate aptinkami į Lietuvos raudonąją knygą įrašyti vabalai: žalvarinis puošniažygis, marmurinis auksavabalis, didysis skydvabalis. Kamanos svarbi vieta saugant retus drugius – baltamargę ir auksuotąją šaškytes. Prie mažų ežerėlių skraido reti žirgeliai – šarvuotoji ir baltakaktė skėtės.

Rezervato vandenyse aptiktos 6 žuvų rūšys. Kamanų ežere plaukioja tik ešeriai ir lydekos. Kitos žuvys rastos patvenktuose grioviuose, iš jų į Lietuvos raudonąją knygą įrašyti paprastieji vijūnai. Rezervate gyvena 3 roplių ir 7 varliagyvių rūšys. Skiauterėtasis tritonas įrašytas į Lietuvos raudonąją knygą.

Rezervate nuolat gyvena ar yra stebėtos 190 paukščių ir 50 žinduolių rūšių, iš kurių atitinkamai 49 ir 6 įrašytos į Lietuvos raudonąją knygą. Migracijų metu čia apsistoja želmeninių, baltakakčių, mažųjų žąsų, gervių būriai, veisimosi metu aukštapelkėje galima išvysti retuosius dirvinius sėjikus, kuriems Kamanos liko viena iš nedaugelio perėjimo vietų šalyje. Taip pat rezervate gana daug tetervinų, gyvena tikučiai, plėšriosios medšarkės. Miškuose peri juodieji gandrai, mažieji ereliai rėksniai, vapsvaėdžiai. Puikų prieglobstį rezervate randa ir daugelis žinduolių. Taurieji elniai ir briedžiai vieni būdingiausių Kamanų gyventojų. Čia taip pat veisiasi kitur Lietuvoje jau retai aptinkami baltieji kiškiai, nuolat gyvena vilkų šeima, įvairių rūšių šikšnosparniai, šermuonėliai, užklysta lūšys.

Retųjų rūšių apsaugą užtikrina ir Europos Sąjungos Paukščių bei Natūralių buveinių ir laukinės faunos ir floros apsaugos direktyvos. Į šių direktyvų priedų sąrašus įrašyta 80 gyvūnų rūšių, aptiktų Kamanų rezervate.