Vernegrunnlag: Vassdragets breer, elver og vann er sentrale deler av et kontrastrikt landskap med omfattende fjellområder i øvre deler og dyp hoveddal i forlengelsen av fjordbunnen. Markerte fosser i hoveddalen og sidegrener. Elveløpsformer, aktive prosesser i avsetninger og fjell, isavsmeltingsformer, landfauna og vannfauna inngår som viktige deler av naturmangfoldet. Store kulturminneverdier. Viktig for friluftslivet.

Vassdraget har kilder i de nordlige delene av Hardangervidda, bl.a. omkring Omnsbreen, nord for Hardangerjøkulen. Elva har utløp ved Flåm innerst i Aurlandsfjorden.

Vassdraget er et typisk høyfjellsvassdrag med 60 % av nedbørfeltet over 1250 moh. I den åpne og vide Moldådalen i øvre del ligger mange vann. Flere sidedaler slutter seg til hoveddalen. Vindedal i øst og Myrdal i vest er de to største.

Vassdraget har et stort naturmangfold. Naturvitenskapelig har også vassdraget størst verdi på grunn av sitt mangfold. Variasjonen i landskapet i ulike skalanivåer er spesielt for nedbørfeltet. Elva er et dominerende element i denne helheten.

I nedre del av dalen er det mange store, fine gjel og usedvanlig vakkert utformete jettegryter dannet av smeltevann under breen som engang dekket landskapet. Løsavsetningene i feltet er typiske for Vestlandet. Elva fører uvanlig lite løsmateriale og det er foretatt hydrologiske målinger siden 1909.

Fjellrype og rein er to viktige viltarter. Her er betydelig innslag av sjeldne planter og en rik fjellflora.

Jernbanestrekningen mellom Myrdal og Flåm har gjort vassdraget kjent langt utenfor Norges grenser. Toget snor seg langs de bratte sidene i den dypt nedskårete Flåmsdalen med sine mange praktfulle fosser. Flåmsbanen er den jernbanestrekningen i Norge som har brattest stigning.

Bosetningen i nedbørfeltet er spredt og knyttet til de nederste delene av dalen. Øvre deler av feltet er tilknyttet Turistforeningens løypenett med ubetjent hytte på Hallingskeid.

Flåmsvasssdraget er et av de få større gjenværende vassdrag i indre Sogn som ikke er sterkt berørt av vannkraftutbygging, men det er to mindre kraftverk i elva. Det øverste nytter deler av Kjosfossen og gir strøm til Flåmsbanen og Bergensbanen. Det gamle Leinafoss kraftverk i nedre del er rehabilitert.

Flåmselvi er kjernen og hovedattraksjonen i et dalføre og et høyfjellsområde som har stor opplevelsesmessig betydning for friluftsliv og turisme. Flåmvassdraget er også et attraktivt studieobjekt og ekskursjonsmål spesielt for botaniker- og geointeresserte. Vassdraget har stor pedagogisk verdi.