Saltbæk Vig ligger ca. 6 km nordøst for Kalundborg og var oprindelig en lavvandet vig i Sejerø Bugt. På initiativ af H.C. Bagge fra Ringkøbing blev en inddæmning og afvanding af den store vig påbegyndt i 1866. Afvandingen viste sig dog at være for stor en mundfuld. H.C. Bagge løb tør for penge og fratrådte som entreprenør i 1868. Interessentskabet, der havde investeret i Bagges indsats, overtog hans bevilling, rejste ny kapital og genoptog selv kampen mod havet, men uden større held. Efter et dæmningsbrud under en oktoberstorm i 1921 blev den totale afvanding opgivet. A/S Saltbækvig øgede dog pumpningen sidst i 1930’erne, og med millionstøtte fra staten blev 100 ha tørlagt i 1940’erne. Yderligere statsstøtte til effektivisering af afvandingen blev afvist i 1946.
I dag er den 1.590 ha store Saltbæk Vig en lavvandet brakvandssø, som kantes af marinedannelser og med tre dæmninger mellem istidslandskabet i vest og øerne Lille og Store Vrøj samt mellem Store Vrøj og Alleshave i øst. Langs Vrøjdæmningen har kysten en bred sandstrand og et stejlt strandplan med en beskeden mængde løse sedimenter. Mod nord trækker kysten væk fra dæmningen og giver plads til en lille strandsø. Overskylslober i strandsøen viser, at der til tider sker oversvømmelse af kysten. Øst for strandsøen ses flere generationer af krumodder. Den ydre del af Lille Vrøj består af en mosaik af strandvoldsdannelser. Her er havbunden mindre stejl, og der er flere revler på strandplanet. Store Vrøj er også dannet af strandvolde, og uden på disse ligger Krageø, der er et vinkelforland opbygget af talrige krumodder med mellemliggende strandsøer. Vest for Krageø er kysten ved dæmningen smal, og her er der opført høfder til beskyttelse af den mest udsatte del. I Alleshave Bugt er der talrige revler i et op til 1 km bredt bælte fra kystlinjen. I bunden af bugten udgøres kysten af dæmningen mellem Store Vrøj og Alleshave. Vandstanden i den store sø har siden 1992 været holdt 1,2 m under havets overflade.
Mens søens vandkvalitet er ringe, er de omkringliggende ferske enge og strandenge for størstedelen afgræssede og af meget høj naturværdi. Det gælder især engene i syd, som rummer et stort antal sjældne plantearter. Blandt dem er mygblomst, som hvert år tælles i flere tusinde, hvilket gør området til artens vigtigste voksested i Danmark. I kærene og på engene kan man desuden finde arter som køllestar, sumphullæbe, pukkellæbe, majgøgeurt og kødfarvet gøgeurt, eng ensian, rundbladet soldug, vibefedt og liden blærerod. Også salepgøgeurt har sit vigtigste danske voksested ved Saltbæk Vig, hvor den optræder på strandengene i antal på 40‑50.000. Derudover har enkelt månerude et af sine få danske voksesteder på Malles Næs, hvor den bl.a. vokser sammen med bakkegøgelilje.
Saltbæk Vig har et meget rigt fugleliv, og på søen alene er der iagttaget næsten 190 forskellige fuglearter. Området er af særlig stor betydning som rasteplads for trækkende vandfugle, som i perioder kan opholde sig på søen i meget store antal. Havørnen yngler ved vigen, som også huser en meget stor bestand af krondyr.
Søen og de omkringliggende landarealer blev fredet i 1992 og er udpeget som habitat‑, fuglebeskyttelses‑ og Ramsarområde. Desuden er den lille Alleshave Bugt lige nordøst for Saltbæk Vig udlagt som vildtreservat. I dag er Saltbæk Vig privatejet med A/S Saltbækvig og Poul Tholstrups Fond som de dominerende jordejere, og der er ikke offentlig adgang. Et nyt fredningsforslag med udvidet adgang blev vedtaget af fredningsnævnet i 2011, men vedtagelsen blev anket af ejerne og efterfølgende underkendt af Natur- og Miljøklagenævnet.
