Semsøyene naturreservat ligger ved og sør for flyplassen på Notodden i Telemark. Dette verneområdet utgjør den siste gjenværende delen av deltaområdet ved utløpet av elven Heddøla, som fremdeles er noenlunde intakt. Naturreservatet har en betydelig bestand av gråor- og heggeskog med tett undervegetasjon preget av skogburkne og mjølurt. Reservatet er også det eneste kjente voksestedet i Norge for den sjeldne planten buesivaks (Scirpus radicans). Området er av stor betydning som trekklokalitet og rasteområde for våtmarksfugler.
Reservatet ble fredet ved kongelig resolusjon den 28. april 1978, og dekker et areal på cirka 695 dekar, hvorav 375 dekar er vannflate. Hovedformålet med fredningen er å bevare gråor- og heggeskogen, våtmarksområder av betydning for fuglelivet, og voksestedet for buesivaks. Vegetasjonen og dyrelivet i reservatet er beskyttet mot enhver form for skade og ødeleggelse. Inngrep som endrer de naturlige vekstvilkårene er forbudt, og motorisert ferdsel er sterkt regulert. Skjøtsel som er nødvendig for å oppfylle fredningens formål skal utføres i henhold til godkjente planer. Forvaltningsmyndigheten for området er Statsforvalteren i Vestfold og Telemark.