Par sa composition et ses rapports de dominance, le macrozoobenthos (invertébrés benthiques vivant sur le lit du fleuve) est le reflet de la qualité des eaux et de la quantité et de la qualité des habitats du milieu aquatique. La colonisation progressive du fleuve par des néozoaires thermophiles permet également de tirer des enseignements sur la pression thermique. Plus de 500 espèces macrozoobenthiques ont été identifiées au total dans le Rhin depuis les Alpes jusqu'à la mer du Nord. Les plus caractéristiques sont les mollusques, les oligochètes, les crustacés, les insectes, les spongillidés et les bryozoaires.