Vitsø ligger syd for Søby på den vestlige del af Ærø. Oprindelig var det flade område en fjordarm, som strandvolde med tiden afsnørede fra havet. I perioden 1785‑88 blev der anlagt et dige i form af en jordvold bag strandvoldene, og i 1838 blev den gamle stubmølle erstattet af en pumpemølle, der formåede at holde det lavtliggende område nogenlunde tørt. I 1868 blev der anlagt en egentlig havdæmning, som dog blev gennembrudt flere steder under stormfloden i 1872. Afvandingen blev gradvis forbedret, men først med dannelsen af Vitsø Pumpelaug 1964‑65 blev den så effektiv, at området for alvor kunne kultiveres.
Efterhånden opstod der dog et ønske om at genskabe Vitsø som et naturområde. Det blev realiseret i 2009, da Aage V. Jensen Naturfond opkøbte 114 ha af området og som led i Vandmiljøplan II genoprettede den gamle fjordarm som en 52 ha stor sø med tre fugleøer og 62 ha omkringliggende engarealer.
I Gydemade i den sydøstlige del af vådområdet voksede tidligere både mygblomst og sumphullæbe, men de forsvandt med afvandingen og er ikke set siden 1964. Ved en undersøgelse af det gamle rigkær i 2019 kunne man dog stadig finde arter som toradet star, hirse‑ star, blågrøn star, strandloppeurt og sumpsnerre. På søens nordside har majgøgeurt desuden en ganske stor bestand.
Efter genopretningen indtog fuglene hurtigt Vitsø, og siden er der iagttaget mere end 200 forskellige fuglearter i området. Eksempelvis tjener søen om vinteren som en vigtig rasteplads for tusindvis af vandfugle. Særlig talrig er troldand, men også taffeland, gråand, skeand, knarand, spidsand m.fl. kan optræde i stort antal. Det rige fugleliv tiltrækker mange rovfugle, og Vitsøs mange vandfugle har formentlig haft betydning for, at havørnen begyndte at yngle på Ærø i 2019.
Vitsø og området omkring Søbygård blev fredet i 1994. For at kunne gennemføre genopretningen blev fredningen dog ophævet og erstattet af en ny i 2009.
