Renaturace, tedy samovolné zpřírodňování vodních toků degradovaných v minulosti technickými úpravami koryt, je základní cestou zlepšování jejich morfologického a ekologického stavu. Nabízí největší potenciál zlepšení v rámci celé sítě vodních toků. Žádoucími efekty renaturací jsou zejména: zvětšení tvarové a hydraulické členitosti koryt (počínaje zánikem technických opevnění koryt); změlčení koryt, resp. vyzdvižení úrovní hladin vody v korytech vzhledem k úrovni okolního terénu; zvětšení aktivních omočených povrchů koryt, zvětšení hladinových ploch a přirozeně zadržovaných množství vody v korytech, zvětšení rozsahu přírodě blízkých příbřežních partií koryta a mělčin; posílení, resp. obnovení přirozené přítomnosti říčního dřeva v korytech; aamovolný rozpad migračních překážek; posílení, resp. obnovení přirozeného zamokření a povodňování území podél koryta. Samovolné renaturace se nejlépe uplatní v úsecích, které sice byly v minulosti upraveny, například napřímením trasy, zůstaly však přijatelně mělké nebo alespoň neprojevují tendenci k dalšímu zahlubování a nejsou opevněny nebo jejich opevnění snadno podléhá rozpadu.