Een biotoopnetwerk bestaat uit kerngebieden die dienen als een soort reservoir van waaruit planten en dieren nieuwe leefgebieden kunnen bevolken, en uit netwerkstructuren (= stapsteenbiotopen of migratiecorridors).
Het doel van het ICBR-programma Rijn 2040 is om voor de Rijn kenmerkende habitats te behouden, te beschermen of te herstellen, en om het biotoopnetwerk Rijn duidelijk te verbeteren dankzij de uitbreiding van kerngebieden en de aaneenschakeling van geschikte, voldoende grote biotopen die fungeren als stapstenen.
Het behoud, de verruiming en het herstel van de diverse aquatische, semiaquatische en daarmee verbonden terrestrische leefgebieden vergroot de biodiversiteit van het ecosysteem en maakt het veerkrachtiger tegenover de effecten van klimaatverandering.
Het uitgangspunt voor de activiteiten in verband met het biotoopnetwerk is het “Biotoopverbond Rijn” (2006). De hoofdstroom is hierin de belangrijkste, verbindende hoofdas voor het gehele stroomgebied en ecosysteem. In het plan worden concrete ontwikkelingsdoelstellingen geformuleerd voor verschillende Rijntrajecten, er worden duidelijk prioritaire gebieden aangewezen, er wordt voorgesteld hoe de acht verschillende biotooptypes weer aan elkaar kunnen worden gekoppeld en er wordt voor de Rijn als geheel aangetoond waar verdere acties moeten worden ondernomen om een uitgestrekt biotoopnetwerk tot stand te brengen. In het plan worden zowel waterbescherming, natuurbescherming als bescherming tegen overstromingen meegenomen.
In 2020 is de werkelijke toestand van het biotoopnetwerk aan de Rijn voor het eerst gebiedsdekkend geïnventariseerd, grotendeels met behulp van digitale teledetectie (ICBR-rapport 284). In het merendeel van de uiterwaarden aan de Rijn konden de verschillende groepen van biotooptypes worden geclassificeerd op basis van satellietgegevens uit het Europese Copernicus programma. Deze methode biedt de mogelijkheid om in de toekomst op gezette tijden voor sommige groepen van biotooptypes deels geautomatiseerde en kostenefficiëntere gebiedsdekkende voortgangscontroles van het biotoopnetwerk uit te voeren.
Het herstel van de ecologische keten bron-beek-rivier-bedding-uiterwaard-grondwater en het verwijderen van waterbouwkundige constructies in en langs de rivier wordt renaturering of revitalisering van stromende wateren genoemd.
Renaturering is tevens bevorderlijk voor de waterretentie en past dus ook in het plaatje van de overstromingspreventie