Das Elbeästuar umfasst den Unterlauf der Elbe ab Hamburg bis zur Mündung in die Nordsee bei Cuxhaven. Die Elbe nimmt in diesem Abschnitt die Wasser der Stör und der Oste auf. Außerdem liegt hier der Zugang zum Nordostseekanal. Der Raum ist geprägt von den Gezeiten, die eine halbtägig richtungswechselnde Strömung erzeugen und das Wasser stark verbracken. Der Tidenhub beträgt etwa 280 cm. Damit fallen an den Ufern der Elbe Brackwasserwatten regelmäßig trocken. Zwischen Glückstadt und Hamburg befinden sich noch einige Elbinseln, welche im Zuge der Elbvertiefung aus Sandbänken zu Inseln aufgeschüttet wurden. Durch die Eindeichungen gingen weite Wattbereiche und Überflutungsräume mit Prielen und Salzwiesen verloren. Auch die stets vorgenommene Elbvertiefung schränkt die Flachwasserräume ein. Auf der niedersächsischen Seite zu den Stader Elbmarschen hin, liegen noch Wattgebiete, die für die Vogelwelt großen Wert haben, ebenso gegenüber von Cuxhaven beim Übergang zum Dithmarscher Wattgebiet.
In der Elbe und dem Mündungstrichter wird Fischerei betrieben, ansonsten liegt der Nutzungsschwerpunkt auf der Schiffahrt, der Berufs-, wie auch der Freizeitschiffahrt.
Die Brackwassergebiete und Salzwiesenstreifen an den Stader Elbmarschen sind für die Wat- und Wasservogelwelt von internationaler Bedeutung, sowohl als Brutgebiet als auch besonders als Rast- und Nahrungsgebiet. Auch kommt hier mit dem Schierlings-Wasserfenchel (Oenanthe conioides) eine nur im Elbe-Ästuar vorkommende endemische Art vor. Die Flächen sind Naturschutz- und EU-Vogelschutzgebiete und weiträumig als FFH-Gebiete ausgewiesen. Besonders hervorzuheben ist das Gebiet um die Ostemündung. Die Wattbereiche zum Dithmarscher Watt hin sind aufgrund ihrer Bedeutung als wertvolle Nahrungsgebiete ebenfalls als EU-Vogelschutz- und FFH-Gebiete gemeldet. Die linksseitigen Bereiche um die Elbinseln wurden als FFH-Gebiet "Unterelbe" gemeldet, der Hanskalbsand zusätzlich als Naturschutzgebiet. Die Süßwasserwatten im Außendeichbereich vor Seestermühe und vor der Haseldorfer Marsch sind von herausragender Bedeutung für den Naturschutz, da es sich hier um die größten Wattflächen dieser Art in Europa handelt.