На территории Карагайского района выделено 6 особо охраняемых природных территорий: 3 ботанических памятника природы (Боронятский, Нердвинский, Рождественский боры); природный резерват «Карагайский лес»; историко-природный комплекс «Графский бор» и биологический охотничий заказник «Карагайский». 

Все эти территории впервые описаны и предложены к охране      Н.И. Керженцевым и Э.Э. Аникиной в 1960 году. В 90-ые годы проводилось выборочное исследование ООПТ «Карагайский лес» для  уточнения  границ в связи со строительством федеральной дороги.  ООПТ района представляют собой фрагменты некогда широко распространенных сосновых боров, находятся в надпойменной террасе р. Обвы, за исключением Нердвинского бора и заказника «Карагайский». Главными лесообразующими породами являются сосна, ель, пихта. В кустарниковом ярусе отмечены малина обыкновенная, бузина, жимолость лесная, шиповник. В травяно-кустарничковом ярусе присутствуют кислица, земляника, майник, копытень европейский, брусника, черника, линнея северная.

Фауна позвоночных насчитывает около 150 видов. Обычны охотничье-промысловые животные – лось, кабан, заяц, тетерев, рябчик и другие.