В Украинских Карпатах, которые занимают большую часть области, сохранились наибольшие в Европе участки девственных широколиственных и смешанных пралесов, представляющих минимально искажённую антропогенным воздействием флоры и фауны Среднеевропейской провинции Голарктической биогеографической зоны. Для сохранения их флоры и фауны в области открыт целый ряд заповедных территорий (заповедников, природных парков, заказников, дендропарков, памяток природы), в которых насчитывается 2000 видов растений, 350 видов млекопитающих и птиц. Общая площадь охраняемых территорий и заповедных объектов составляет 12,5% территории Закарпатской области (по этому показателю с Закарпатьем на Украине соперничает только Хмельницкая область с недавно открытым парком "Подольские Товтры").
К наибольшим и интереснейшим объектам природно-заповедного фонда Украины принадлежит Карпатский биосферный заповедник, созданный постановлением правительства УССР в рамках общесоветского процесса создания охраняемых территорий для сохранения первозданных природных комплексов в 1968 году. Экосистемы заповедника отнесены к ценнейшим на планете и с 1993 входят в международную сеть биосферных заповедников, охраняемых ЮНЕСКО.
Общая площадь заповедника составляет 57 880 га, насчитывая 6 отделённых друг от друга массивов: Черногоровский (с высочайшей вершиной Украинских Карпат горой Говерлой), Мараморошский (гора Поп Иван, 1940 м), Свидовецкий (вершины Близница и Драгобрат), Кузельский, Угольско-Широколужанский (наибольший массив девственных буковых лесов в Европе), а также уникальная "Долина нарциссов" близ Хуста, являющаяся крупнейшим массивом узколистного нарцисса в мире. Примечательно, что 5 из 6 массивов заповедника расположены на территории Закарпатья (в том числе Черногорский, занимающий часть Раховского района Закарпатской и Ивано-Франковской областей). Карпатский биосферный заповедник является одним из наибольших научных и эколого-образовательных центров Карпатского региона. За выдающиеся достижения в сохранении естественного, культурного и исторического наследия Совет Европы впервые на Украине наградил Карпатский биосферный заповедник европейским дипломом.
Национальный природный парк "Синевир" создан в 1989 году в верховьях реки Теребли. Здесь на площади 40,4 тыс. га сохранились буковые, смешанные, хвойные леса и высокогорные луга, где охраняются около 100 видов редчайших и исчезающих растений, а также целый ряд видов редких позвоночных животных - благородный олень, бурый медведь, дикий кабан, рысь, глухарь, форель, пятнистая саламандра.
Ужанский национальный природный парк создан Указом Перезидента Украины от 27 сентября 1999 года № 1230/99. Парк расположен в горном массиве Восточных Карпат, являясь неотъемлемой составной частью единственного в мире трехстороннего польско-словацко-украинского Международного биосферного заповедника "Восточные Карпаты", что подтверждается сертификатом МАБ ЮНЕСКО. В частности, на территории парка встречаются свыше 200 видов ценных целебных растений, 40 из которых занесены в Красную Книгу Украины.