В Ростовской области расположены 89 особо охраняемых природных территорий (далее — ООПТ) федерального, регионального и местного значения: государственный природный биосферный заповедник «Ростовский» федерального значения; государственный природный заказник федерального значения «Цимлянский»; Ботанический сад Южного федерального университета федерального значения; природный парк «Донской» областного значения; государственный природный заказник областного значения «Горненский»; государственный природный заказник областного значения «Левобережный»; 8 памятников природы областного значения; 41 охраняемый ландшафт областного значения; 20 охраняемых природных объектов областного значения; 14 особо охраняемых природных территорий местного значения. В настоящее время развитие ООПТ — основной способ, позволяющий остановить процесс деградации естественных природных комплексов вследствие антропогенного воздействия, а также сохранить природный мир Ростовской области во всем многообразии. Государственный природный биосферный заповедник «Ростовский» создан распоряжением Правительства Российской Федерации от 27.12.1995 № 1292 «Об учреждении в Ростовской области государственного природного заповедника «Ростовский» Министерства охраны окружающей среды и природных ресурсов Российской Федерации». Расположен заповедник в юго-восточной части Ростовской области и состоит из 4 обособленных участков (Островной, Стариковский, Краснопартизанский, Цаган-Хаг), находящихся в Орловском и Ремонтненском районах.
Общая площадь заповедника составляет 9,465 тыс. Охранная зона заповедника площадью 74,350 тыс. Главы Администрации Ростовской области от 04.11.2000 № 417. Территория озера Маныч-Гудило участка «Островной» заповедника и прилегающая материковая часть охранной зоны входит в водно-болотные угодья международного значения «Озеро Маныч-Гудило», которые занесены в перечень Рамсарской конвенции. Флора заповедника представлена 496 видами растений, из них — 21 являются редкими и исчезающими (занесены в Красные книги Российской Федерации и Ростовской области). Фауна заповедника включает 278 видов животных, из которых 32 видов птиц также внесены в Красные книги Российской Федерации и Ростовской области. Территория участков заповедника, сохраняющая генетический банк аборигенной степной растительности, представляет собой уникальный семенной резерв, который возможно использовать для улучшения состояния интенсивно используемых пастбищ. Государственный природный заказник «Цимлянский» создан в 1985 году, в 1996 году ему придан федеральный статус. Приказом Минприроды России от 08.07.2010 № 240 «Об утверждении Положения о государственном природном заказнике федерального значения «Цимлянский» утвержден режим особой охраны территории заказника.
Заказник «Цимлянский» расположен в урочище «Кучугуры» и в прибрежной зоне Цимлянского водохранилища. В 2011 году заказник передан под охрану ФГБУ «Государственный природный заповедник «Ростовский». Общая площадь составляет 44,998 тыс. Территория заказника отличается большим природным разнообразием. Здесь представлены практически все типы сообществ, характерных для легких почв южной части России. На территории заказника произрастают растения, занесенные в Красные книги Российской Федерации и Ростовской области. Заказник «Цимлянский» отличается исключительным разнообразием наземных позвоночных животных и птиц, включая охраняемые виды из Красной книги Российской Федерации и Ростовской области. Ботанический сад Южного федерального университета создан Приказом Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации от 07.05.2018 № 187 «Об утверждении Положения о ботаническом саде федерального значения «Ботанический сад Южного федерального университета». Ботанический сад организован в 1927 году и располагается на территории г. Ростов-на-Дону. Общая площадь составляет 160,54 гектар. Ботанический сад является действительным членом Регионального совета ботанических садов Юга России, Совета ботанических садов России и Международного совета ботанических садов по охране растений (BGCI). В 2007 г. по решению Международного совета ботанических садов (г. Лондон) Ботанический сад Южного федерального университета в качестве единственного представителя от России был включен в международный каталог «Ботанические сады.
Живая история», где освещена история ботанических садов мира, начиная с 16 века, и каждую страну представляет один ботанический сад. Территория Ботанического сада отличается многообразием форм рельефа, разнообразными почвами и богатым биоразнообразием (дикорастущая флора насчитывает свыше 700 видов, довольно богаты энтомофауна и орнитофауна). Коллекционный фонд Ботанического сада Южного федерального университета является неотъемлемой частью Национальной коллекции растений Российской Федерации. Современный коллекционный фонд Ботсада представлен 15 тематическими коллекциями и экспозициями открытого и защищенного грунта, насчитывающими более 3100 видов, форм и сортов. В коллекциях содержится, в том числе около 60 видов растений из Красной книги Российской Федерации, более 80 видов из Красной книги Ростовской области, 117 видов — из Красного списка МСОП. Помимо решения проблемы накопления, изучения и сохранения раритетных видов растений в Ботаническом саду Южного федерального университета формируется питомник для размножения и репатриации редких видов Ростовской области в естественные местообитания. Ботанический сад Южного федерального университета является центром экологического просвещения населения Ростовской области. Ежегодно Ботанический сад посещают более 100 тыс.