Ponad 23 proc. powierzchni regionu lubelskiego zostało objęte ochroną w ramach 2 parków narodowych, 17 parków krajobrazowych, 17 obszarów chronionego krajobrazu oraz 87 rezerwatów przyrody. Na terenie województwa mamy też ponad 1500 pomników przyrody.

O najwyższej jakości środowiska przyrodniczego Lubelszczyzny świadczy fakt, że znaczna część Pojezierza Łęczyńsko-Włodawskiego z Poleskim Parkiem Narodowym weszła w skład Międzynarodowego Rezerwatu Biosfery „Polesie Zachodnie”, obejmującego także Polesie Wołyńskie z Pojezierzem Szackim na Ukrainie. Polesie Lubelskie, z jednymi z najbardziej rozległych w kraju bagien i torfowisk, stanowi naturalną południowo-zachodnią granicę występowania lasotundry. Dzięki bogactwu zbiorników wodnych jest też ostoją blisko 150 gatunków ptaków oraz największej europejskiej populacji żółwia błotnego.

W niedalekiej przyszłości status Międzynarodowego Rezerwatu Biosfery „Roztocze” uzyskają tereny w południowo-zachodniej części regionu oraz w sąsiednim Obwodzie Lwowskim na Ukrainie. Planowany rezerwat obejmie najcenniejsze przyrodniczo bory bukowo-jodłowe oraz leśne wąwozy i doliny rzek i strumieni z unikalnymi skalnymi progami, zwanymi szumami. W jego skład wejdą m.in. Roztoczański Park Narodowy i Jaworowski Narodowy Park na Ukrainie.

Lubelskie to region międzynarodowych ostoi najrzadszych gatunków zwierząt (m.in. susła perełkowanego, żołny, głuszca, orlika krzykliwego, żółwia błotnego, leśnego konika polskiego) zapisanych w Czerwonej Księdze Ginących Gatunków. Najcenniejsze ostoje znajdują się na Polesiu i Roztoczu, a także w rzecznych dolinach Wisły, Wieprza i Bugu. 

Na mapie europejskiej sieci ekologicznej NATURA 2000 Region Lubelski zajmuje bardzo ważne miejsce - aż 17% jego powierzchni otrzymało ochronną funkcję, w tym 21 obszarów specjalnej ochrony ptaków - 319,6 tys. ha (ok. 13% powierzchni regionu) i 69 specjalnych obszarów ochrony siedlisk - 106,55 tys. ha (ok. 4% powierzchni regionu).