需要加以特殊保護而劃定的各類自然地域。這些地域包括具有代表性的自然生態系統、珍稀動植物天然分佈區、獨特的自然景觀、有科學價值的自然歷史遺跡，以及重要的自然風景區和水源涵養區等。
意義 建立自然保護區不是無條件地保持自然生態系統或恢復天然的原始狀態，而是積極的有控制的保護、永續利用、恢復和改善自然環境。單純強調開發利用或保護都是片面的。自然保護區的建立必須全面考慮生態效益、經濟效益益和社會效益，把自然環境和自然資源的保護與開發利用結合起來。保護自然生態系統和珍稀的、瀕危的生物物種常常是自然保護區建立的首要目標。建立自然保護區的重要意義在於：①提供自然生態系統的天然“本底”，為研究自然環境變化的客觀規律及其受人類活動影響的後果提供評價依據，也為優化人類自然環境指明途徑；②作為生物物種及其群體的自然貯存庫，特別是稀有的或瀕危的生物物種，為探索人類未來的需要提供基本資料；③作為生態系統和生物物種永續利用的天然實驗室、環境監測和各種定位試驗的研究場所；④對於穩定自然環境結構、保持水土、涵養水源、調節氣候和保持良性生態循環等起著積極作用；⑤作為普及科學知識、宣傳教育和發展旅遊事業的重要場所。
產生與發展 1872年，美國建立世界上第一個國傢公園──黃石公園（見彩圖）。
黃石國傢公園（美國）
此，自然保護區工作開始受到許多國傢的重視。1948年，由各國政府、非官方機構、科學工作者及其他自然資源保護專傢聯合組成國際自然和自然資源保護同盟(IUCN)，其宗旨是促進對生物資源的保護及持續性的資源運用，密切註視世界各地生態系統和生物種類情況，制訂策略性和綱領性的自然資源保護行動計劃，促使和協助各國政府及有關團體采取合作行動。1961年，世界野生生物基金會(WWF)成立。翌年，在開展國際生物計劃中，成立瞭陸地群落保護部(CP)，負責組織和協調國際間自然保護區研究工作。世界野生生物基金會曾先後撥款資助130多個國傢進行2000多個保護自然的項目，並促使有關方面關註自然環境受嚴重破壞的情況，采取適當措施來應付自然保護的需要，以保護地球上生物必不可少的自然環境和生態過程。1972年聯合國環境規劃署（UNEP）成立，其任務是掌握世界環境狀況，確保各國政府對不斷湧現的國際性環境問題給予適當重視，為現代人及其後代的利益保護自然環境。同時，聯合國教育科學文化組織(UNESCO)的“人與生物圈”計劃提出在全世界范圍內建立生物圈保護區網，到80年代初已有40多個國傢提出近180個生物圈自然保護區，總面積在100萬平方公裡以上，其中大部分屬於森林生態系統保護區。1980年
3月5日，中、日、美、英、法、蘇等30多個國傢同時在各自的首都公佈瞭《世界自然資源保護大綱》，標志著自然環境與自然資源保護已進入全球性行動的新時代，自然保護成為世界性建設的重要部分。
中國系統地建立自然保護區是從20世紀50年代開始。1956年，建立第一個自然保護區──廣東鼎湖山自然保護區。以後，在雲南西雙版納、內蒙古大興安嶺、吉林長白山、廣西花坪、湖南莽山、四川王朗等地建立瞭一批保護各種類型的森林生態系統保護區。1980年1月，長白山、臥龍和鼎湖山自然保護區（見彩圖）正式參加聯合國教育科學文化組織的“人與生物圈”計劃的自然保護區網。同年，中國以環境科學學會名義參加國際自然和自然資源保護同盟。1983年在新疆建立瞭中國最大的自然保護區──阿爾金山自然保護區，面積為4.5萬平方公裡，以高寒荒漠野生動物野驢、野犛牛等為主要保護對象。至1985年底，中國的自然保護區有333個，總面積約19.33萬平方公裡。其中，森林和野生動物類型的保護區329個，屬於國傢級的自然保護區有30個。至1988年底，中國的自然保護區達400多個。
廣東鼎湖山熱帶季風常綠闊葉林（中國）
長白山寒溫帶針葉林，海拔約1200米（中國）
長白山自然保護區（中國）
四川九寨溝自然保護區（中國）
選定與規劃 自然保護區的選定與規劃，遵循生物－地理系統原則和開發利用與保護相結合原則。自然保護區選擇的條件，主要是：①地球表面具有代表性的各種自然生態系統，包括保持原始狀態的、深受人類影響的和遭受嚴重破壞的自然地域綜合體；②特有的、珍稀的、瀕危的生物種和生物群落的集中分佈區；③具有特殊科學價值的自然歷史遺跡，包括地質建造和地質剖面、古人類遺址、化石產地等；④對維護生態平衡和自然環境有特殊重要意義而需要加以保護的地區；⑤獨特的自然景觀、天然風景區及其周圍的自然環境。
自然保護區的評價標準，通常考慮的有典型性、稀有性、脆弱性、多樣性、自然性、美感性、潛在的保護價值、記錄歷史和面積大小等。自然保護區的選擇條件與評價標準是一個極為復雜的問題，不同類型自然保護區的要求有明顯差別，必須根據具體情況而定。自然保護區的規劃和佈局以評價標準為基礎。對於有經濟價值的或其他有用生物資源的野生近親動植物及其棲所、瀕危的或獨有的物種棲所、有代表性的自然生態系統，特別是具有一個完整系列的自然生態系統，都優先考慮予以保護。自然保護區面積的確定，決定於保護對象的特點和保護的目標。例如，生物保護區不僅要保護生物，同時還要有能維持這些生物賴以生存的環境，當外界環境改變時，要有足夠的范圍不受影響或很少受影響。因此，一般面積大的保護區比小的優越，集中成片的較分散斷續的有利。為瞭使保護對象不致受到有害的沖擊，並考慮到科學研究、教學與旅遊的需要，自然保護區一般劃有核心區（絕對保護區）和緩沖區（相對保護區）。核心區是開展生態系統研究的基地，需要嚴加保護，使其不受人為的幹擾和破壞。緩沖區設置在核心區外圍，是半開發地區，在不破壞原有環境的前提下，可施行有限制性的經營活動和改造試驗。
類型 通常以保護對象劃分自然保護區類型。
① 以自然生態系統為主的自然保護區，主要包括代表不同地帶的自然生態系統，如中國廣東海南島和雲南西雙版納的熱帶森林生態系統、貴州梵凈山和福建武夷山等亞熱帶森林生態系統、吉林長白山和河北小五臺山溫帶森林生態系統、新疆哈納斯和黑龍江大興安嶺寒溫帶森林生態系統等自然保護區，以及加拿大的克盧恩（見彩圖）、紮伊爾的馬伊科等。
克盧恩森林保護區（加拿大）
② 特有的生態系統自然保護區，如中國廣西㟖崗喀斯特熱帶雨林、新疆胡楊林、內蒙古紅皮雲杉林、青海鳥島、遼寧老鐵山蛇島等，以及荷蘭的格立遜尼斯島和斐濟的海洋生物保護區。
③ 珍稀的或瀕危的生物資源自然保護區，如中國四川王朗熊貓（見彩圖）、湖北神農架金絲猴、黑龍江紮龍丹頂鶴和七星砬子東北虎、山東潭陽天鵝、廣東海南島長臂猿和海南坡鹿、黑龍江原始紅松林、浙江鳳陽山白豆杉、廣西花坪銀杉、貴州雷公山禿杉、湖北利川縣水杉和珙桐（見彩圖），以及南非克魯傑和澳大利亞塔內密沙漠野生資源保護區等。
古北界動物熊貓，產於中國川西、川北、甘南、陜南
中國特有的珍貴樹種珙桐，又名鴿子樹，分佈於鄂西、川、黔和滇北
④ 典型的自然景觀和特殊的風景自然保護區，如中國黑龍江五大蓮池（見彩圖）、吉林長白山、四川峨嵋山、安徽黃山、江西廬山、貴州黃果樹瀑佈（見彩圖）、新疆天池和托木爾峰、四川九寨溝(見彩圖)，以及澳大利亞庫斯休斯庫和加拿大落基山公園等保護區。
五大連池熔巖地貌（中國）
黃果樹瀑佈，為喀斯特懸谷（中國）
⑤ 有特殊科學意義的自然歷史遺址保護區，如中國雲南玉龍雪山的古冰川遺跡，天津濱海貝殼堤古海岸遺跡，北京周口店古猿人遺址等。
事實上，世界上絕大部分自然保護區的內容是多樣的，盡可能包含多種保護對象，例如中國四川的臥龍自然保護區，具有典型的亞熱帶森林生態系統，自山麓至山頂顯示著從山地亞熱帶到山地寒帶的垂直自然景觀系列，還保存著稱為活化石的水杉和珍奇的熊貓。