Knudshovedhalvøen er dannet af sand og grus, der er eroderet på kysten nord for Nyborg og ført med strømmen mod syd, hvor materialet igen er blevet aflejret som en halvø. Søen og de omkringliggende strandenge er af stor betydning som yngle- og fourageringsområde for mange ande- og vadefugle. Vandhullerne i strandengene er desuden vigtige yngle- og levesteder for padder. På strandengene vokser bl.a. sjældne planter som tangurt, strandnellike og strandsiv, og på de højere arealer ses hedelyngen blomstre.
Fugletårnet på Knudshoved
Fra P-pladsen kan man ad en natursti gå til fugletårnet ved Østerø Sø uden at forstyrre fuglene. I tårnet er der plancher over de mest almindelige fugle. Der er mulighed for at se hættemåger, fjordterner og klyder samt massevis af ænder, svaner og gæs.
Fugle, der trækker sydpå, kommer ofte til stedet, blandt andet fordi de følger broen, når de skal krydse Storebælt. Ved den gamle færgehavn er der om efteråret gode muligheder for bl.a. at se musvåger på deres vej mod syd.
Hele området er fredet og den centrale del omkring Østerø Sø er internationalt beskyttet Natura 2000-område, som betyder, at der er strenge krav til bevarelse af naturen.
Der er i området flere forskellige vandreruter og stier. Vær opmærksom på, at der i ynglesæsonen er begrænset adgang ad "tværgående" forbindelsesstier. Året rundt er der fuld adgang på den lange rute, der er ca. 4,6 km.
Kulturhistorie på Knudshoved
Yderst på Knudshoved står fyrtårnet. På et kort fra 1789 står der på stedet "lygte". Ved siden af fyret ligger den gamle knaldstation. I gamle dage, når tåge besværliggjorde sejladsen på bæltet, blev der hejst kanonslag op i vippegalgen. Når de ekspoderede kunne lyden høres langt ud over Storebælt. På Slipshavn - den nuværende militære marinehjemmeværnsstation - ligger der en gammel skanse fra 1600-tallet.
Slipshavn er opstået som toldsted, og ældre toldbygninger mv eksisterer stadig. Under 1. Verdenskrig blev en landingsplads anlagt for vandflyvere og jernbanen ført herud. Hangaren og rester af banedæmninger ses stadig. De militære områder af Slipshavn er ikke offentligt tilgængeligt.
Senere blev der også anlagt en egentlig banegård på Knudshoved, således at transporten over Storebælt kunne gennemføres selv i strenge isvintre, idet storebæltsfærgerne ikke behøvede at sejle hele vejen ind til Nyborg. Jernbanen viste sig hurtig overflødig og nedlagt igen. Senere opstod badetogene fra bl.a. Odense til Nyborgs fremragende strande. Badegæster kørte således med tog til det område, der i dag udgør Fyns Badestrand - Fyns bredeste sandstrand. Dog er Knudshoved den dag i dag fortsat mest kendt for Storebæltsoverfarten, hvor færgerne indtil 1998 sejlede køretøjer og passagerer til Halsskov.