Seit 1992 ist ein Teil des Neubäuer Weihers als Naturschutzgebiet ausgewiesen. Es hat eine Größe von 34 Hektar und umfasst die nördlichen Flachwasserzonen und das Ostufer des Weihers sowie die angrenzenden Waldflächen. Von besonderer Qualität sind die Verlandungsbereiche und der anschließende Moorkieferwald. Der Neubäuer Weiher gehört zum europaweiten Biotopnetz Natura 2000.
Im Naturschutzgebiet Neubäuer Weiher findet man verschiedene Lebensräume, die zum Teil hohe Anforderungen an ihre Bewohner stellen: Wasserflächen, nasse Moore, Verlandungszonen und sehr trockene Waldböden. Da sind sowohl bei den Pflanzen als auch bei den Tieren Spezialisten gefragt.
Im Frühsommer kann man die kleinen, gelben Blüten des Wasserschlauches sehen, eine Wasserpflanze, die ohne Wurzeln im Wasser treibt und bis zu 1m lange Sprossachsen ausbilden kann. Am Gewässerboden und in den Randbereichen findet man den Strandling. Eine seltene Pflanzenart, die nur nährstoffarme Gewässer besiedelt und unter anderem durch den allgemein zunehmenden Nährstoffeintrag nur noch an wenigen Orten in Deutschland überleben kann.
In den Wäldern am Rand des Neubäuer Weihers kommt eine besondere Kiefer vor: die Moorkiefer. Sie besiedelt nährstoffarme, staunasse Bereiche und unterscheidet sich von der Waldkiefer durch ihre dunklere Rinde und ihre schlanke, aufrechte Krone.
Auf dem Neubäuer Weiher kann man auch verschiedene Wasservögel beobachten. Neben Stockenten und Schwänen sind dies auch seltenere Arten, wie z.B. der Haubentaucher, der Schwarzhalstaucher oder die Schellente. Im Sommer sind oft Scharen von kleinen Grasfröschen (Hüpferlinge) im Naturschutzgebiet unterwegs. Eine Besonderheit ist der Moorfrosch, dessen Männchen sich während der Paarungszeit blau färben.
Der Neubäuer Weiher lässt sich am besten auf dem gut ausgebauten Rundweg entdecken. Zwei Aussichts-Plattformen ermöglichen den direkten Zugang zum See. Von dort lässt sich der ganze Weiher überblicken und mit ein wenig Glück können Wasservögel, Frösche oder Libellen beobachtet werden.
