La physionomie actuelle du Petit Rhône est le résultat des aménagements multiples qui se sont succédés depuis des siècles comme le relatent plusieurs auteurs qui dressent l'historique de l'aménagement de la Camargue (Bethemont, 1962 ; Georges et Hugues, 1933 ; CNRS, 1998) : entretien du lit pour la navigation marchande, assainissement agricole des terres dès le moyen âge puis plus récemment pompage et irrigation pour la vigne et le riz, travaux de rectification du fleuve au XIXe siècle, construction de digues et d'épis et enfin protection des berges par des palplanches et autres enrochements.
La conséquence majeure de cet aménagement historique du Petit Rhône est sa chenalisation. De ce fait l'écoulement s'effectue dans un bras unique (disparition des bras secondaires et des annexes hydrauliques) auto entretenu par les crues, qui, à défaut de pouvoir s'étaler et dissiper leur énergie dans le lit majeur, le font dans l'espace très réduit du lit mineur aux dépens de fond qui a tendance à s'enfoncer. Le résultat de l’uniformisation du lit puis des écoulements à une échelle plus réduite, est la banalisation des habitats aquatiques, le chenal ayant tendance à prendre une place de plus en plus importante dans le fonctionnement actuel, au détriment des bordures.
Malgré les aménagements qu'a connu le milieu, le Petit Rhône reste un habitat et une voie de déplacement essentielle pour de nombreuses espèces. Quatre milieux paraissent jouer un rôle biologique important. Il s'agit de la ripisylve, des embâcles, des herbiers d'hydrophytes et des bancs sablo-limoneux
On retrouve par ailleurs cinq habitats d'intérêt communautaire dans ou à proximité immédiate du site Petit Rhône :
- Sables vaseux estuariens,
- Forêt-galerie à Salix alba et à Populus alba (ripisylve)
- Grandes criques et baies peu profondes
- Communautés méditerranéennes d'annuelles à faux-paspalum,
- Rivières eutrophes d'aval, neutres à basiques, dominées par des renoncules et des potamots.