Powiat Chełmski charakteryzuje się dużym urozmaiceniem rzeźby terenu. Obok nizinnego krajobrazu Obniżenia Dubienki spotyka się tutaj krajobraz wyżynny Pagórów Chełmskich, a nawet krajobraz o cechach podgórskich, którego fragmenty zaznaczają się szczególnie na terenie Działów Grabowieckich. Zasadniczym celem ochrony krajobrazu jest zabezpieczenie wszystkich wartości przyrodniczych, których dotychczasowa gospodarka nie zdołała przekształcić lub zniszczyć.

Dzika przyroda, czyste powietrze i liczne tereny objęte ochroną to główne atuty powiatu chełmskiego. Niemal połowa powierzchni powiatu to obszary chronione, m.in. Strzelecki Park Krajobrazowy ze świetlistymi dąbrowami i malowniczymi łąkami oraz Chełmski Park Krajobrazowy z unikatowymi w skali kraju i Europy torfowiskami węglanowymi, które są ostoją rzadkich gatunków ptaków i roślin.

Chełmski Park Krajobrazowy

Zajmuje powierzchnię 14 000 ha. Położony jest na terenie gmin Chełm, Dorohusk, Sawin i Ruda-Huta. Celem utworzenia parku była ochrona cennych ekosystemów leśnych i torfowych obfitujących w rzadkie i chronione gatunki roślin i zwierząt. Specyficzne cechy szaty roślinnej uwarunkowane są obfitością węglanu wapnia w podłożu.
W zasięgu parku znajdują się cenne, nieznacznie przekształcone kompleksy leśne z dużym bogactwem biotypów (siedliska borowe, grądowe i łęgowe ze znaczną liczbą roślin rzadkich). Okolice Chełma są miejscem występowania unikalnych w skali kraju torfowisk węglanowych, z dominującym szuwarem kłoci wiechowatej. Na obrzeżach kłociowisk występują zbiorowiska rzadkich gatunków turzyc. Z innych rzadkich roślin należy wymienić następujące: miłek wiosenny, wisienka stepowa, dziewięćsił bezgłowy, gorczyczka krzyżowa, storczyk kukawka i aster gawędka. W parku i jego sąsiedztwie rosną 53 gatunki będące pod ochroną ścisłą i 13 pod ochroną częściową. Niektóre rosną (zwłaszcza na torfowiskach) w populacjach liczących tysiące osobników. Są to m.in.: kosaciec syberyjski, storczyk krwisty, zawilec wielkokwiatowy i goździk pyszny. Szczególne zróżnicowanie siedliskowe warunkuje niezwykłe bogactwo faunistyczne parku. Stwierdzono tutaj gniazdowanie 152 gatunków ptaków m.in.: czarnych bocianów, żurawi, orlików krzykliwych, wodniczki (jeden z najbardziej zagrożonych wyginięciem ptaków europejskich), sowy błotnej, dubelta, kulika wielkiego i in. W okolicach Stanisławowa, na torfowiskach i w obszarach Leśnictwa Sawin występuje żółw błotny. Niezwykle bogata jest tez fauna bezkręgowców. Żyje tu ponad 800 gatunków motyli (38% żyjących w Polsce). Dotychczas kilkunastu z nich poza okolicami Chełma w Polsce nie zaobserwowano. Wiele znalazło się na Czerwonej Liście Zwierząt Ginących i Zagrożonych w Polsce. Na terenie parku utworzona trzy rezerwaty przyrody: leśny – “Bachus” (rok powstania 1958) i torfowiskowe – “Brzeźno” (1973 r.) i “Bagno Serebryskie” (1991 r.) o łącznej powierzchni 625 ha. Na trasie ścieżek turystycznych wyznaczonych w rezerwatach “Bagno Serebryskie” i “Brzeźno” ustawiono dwie wieże obserwacyjne. W Brzeźnie powstał też ośrodek dydaktyczno-muzealny Zarządu Chełmskich Parków Krajobrazowych. W parku oraz jego sąsiedztwie za pomniki przyrody uznano 53 obiekty.

Strzelecki Park Krajobrazowy

Położony jest na pograniczu powiatu chełmskiego i hrubieszowskiego. Zajmuje na terenie powiatu chełmskiego powierzchnię 6 791 ha (gmina Dubienka i Białopole).
Park charakteryzuje się ubogą rzeźbą terenu. Dominują tutaj obszary płaskie, z rzadka urozmaicone pagórami o niewielkiej wysokości względnej. Najbardziej czytelną formą rzeźby jest rozległa dolina Bugu, osiągająca największą szerokość w północnej części parku. Rzeka ma charakter naturalny, tworzy liczne zakola. Pozostałością wielu dawnych odciętych przez rzekę zakoli są starorzecza, tzw. “bużyska”, ulegające szybkiemu zarastaniu. Jest to typowy park leśny (92% powierzchni w obrębie powiatu chełmskiego stanowią lasy), z dominacją gatunkową sosny. W parku występuje wiele rzadkich gatunków roślin, 35 znajduje się pod ścisłą ochroną m.in.: obuwik pospolity, storczyk kukawka i goździk pyszny.
Lasy Strzeleckiego Parku Krajobrazowego zostały wpisane na listę ostoi ptaków o znaczeniu krajowym, natomiast dolina Bugu jako ostoja o znaczeniu europejskim. Niektóre z gatunków ptaków, jak np. orlik krzykliwy znalazły tu optymalne warunki do rozrodu. Liczne są również inne gatunki drapieżnych ptaków leśnych: myszołowy, jastrzębie, trzmielojady.
Z innych kręgowców należy wymienić ginącego w Polsce żółwia błotnego oraz bobra i wydrę.

Na terenie parku utworzono dwa rezerwaty przyrody: Siedliszcze” i ,,Liski”, o łącznej powierzchni 106 ha. Za pomniki przyrody (w parku i jego najbliższym sąsiedztwie) uznano 11 obiektów.

Chełmski Obszar Chronionego Krajobrazu

Zajmuje powierzchnię 34 tys. ha. Rozciąga się półkolem od Głębokiego (powiat łęczyński), dochodząc do miejscowości Świerże nad Bugiem, a na południu w rejon Pobołowic. W jego środkowej części zlokalizowany jest Chełmski Park Krajobrazowy. W granicach obszaru znajdują się charakterystyczne krajobrazy Pagórów Chełmskich i Obniżenia Dubienki. Są to masywne wyniosłości zbudowane ze skał wapiennych (margle kredowe) na przemian z podmokłymi zagłębieniami, w których spotkać można wszystkie typy torfowisk niskich, w tym charakterystyczne dla tego mezoregionu torfowiska węglanowe. Lasy, wykształcone na żyznych siedliskach, budują wielogatunkowe drzewostany z bogatym runem i podszytem.
Szczególną funkcją Chełmskiego Obszaru Chronionego Krajobrazu jest stworzenie regulatora warunków aerosanitamych i hydrologicznych wokół uprzemysłowionego rejonu Chełma.
W granicach obszaru występują zatwierdzone dwa rezerwaty przyrody ,,Serniawy” i ,,Roskosz”.

Grabowiecko-Strzelecki Obszar Chronionego Krajobrazu

Zajmuje powierzchnię 31 tys. ha i rozciąga się pasem szerokości od 2 do 8 km wzdłuż południowej granicy powiatu, obejmując w części zachodniej teren powiatu krasnostawskiego. Jego wschodnią część zajmuje Strzelecki Park Krajobrazowy. Urozmaicona rzeźba terenu, o bardzo dużych walorach krajobrazowych charakteryzuje się systemem suchych dolinek
i wąwozów wyrzeźbionych w podłożu lessowym. Lasy zajmują stosunkowo niewielką powierzchnię tego obszaru, lecz ze względu na fakt, iż porastają najbardziej niedostępne zakątki, wykazuj4 duży stopień naturalności. Wschodnia część to równinny obszar Obniżenia Dubienki z dolinami rzek Wełnianki i Bugu.

Pawłowski Obszar Chronionego Krajobrazu

Położony jest w zachodniej części powiatu chełmskiego i zajmuje powierzchnię 8 tys. ha. Obejmuje doliny Wieprza i cieku Dorohucza otoczone wzniesieniami kredowymi z półkolistym pierścieniem lasów otaczających miejscowość Pawłów. Dodatkowego uroku temu obszarowi dodaje kompleks stawów rybnych w rejonie Kaniego.

Rezerwat “Bagno Bubnów”.

Jest to kompleks węglanowych torfowisk niskich (bagno Bubnów i Staw) wpisany na listę ostoi ptak w Polsce o znaczeniu międzynarodowym. Stwierdzono tu 87 gatunków ptaków, z których 40 to lęgowe, 10 prawdopodobnie gniazdujące, a pozostałe 37 to gatunki zalatujące. Większość występujących tu ptaków związana jest ze środowiskami wodnymi i bagiennymi. Spośród wszystkich gatunków lęgowych na szczególną uwagę zasługuje wodniczka, jej liczebność oszacowana jest na ok. 400 śpiewających samców. Czyni to z omawianego obszaru jedno z najbogatszych stanowisk tego gatunku w Polsce. Innym osobliwym ptakiem omawianych torfowisk jest kulik wielki. Gnieździ się tu 10 jego par. Kolejnym rzadkim ptakiem jest dubelt.

Wśród istniejących na terenie powiatu chełmskiego 94 pomników przyrody wyróżnia się 65 pojedynczych drzew, 11 grup drzew, 7 głazów narzutowych lub ich grup, 4 zbiorowiska roślinne, 4 nisze źródlane, 1 wzgórze widokowe, 1 stanowisko roślinne i 1 aleję drzew (lipowa). Pierwszym uznanym pomnikiem przyrody w granicach dzisiejszego powiatu był dąb szypułkowy ,,Bolko” (rok uznania 1959 r.) rosnący w parku w Hniszowie (gm. Ruda-Huta). Jest to jedno z najstarszych i najbardziej okazałych drzew w województwie lubelskim (860 cm obwodu). W jego sąsiedztwie znajduje się jeszcze 11 drzew pomnikowych (6 dębów, 2 jesiony, brzoza brodawkowata, klon zwyczajny i egzotyczna iglicznia trójcierniowata).
Drugim ,,skupiskiem” pomnikowych drzew jest park w Świerżach. Rośnie tam 7 dębów o wymiarach 320-420 cm obwodu oraz jesion wyniosły (280 cm). Spośród pozostałych dębów objętych pomnikową na szczególną uwagę zasługują drzewa rosnące: koło Andrzejowa i Puszczy (gm. Żmudź) i w Petryłowie (gm. Sawin). Największe i najpiękniejsze lipy drobnolistne rosną w Stawie (gm. Chełm). Mają one ponad 4,5 m odwodu. Wśród chełmskich pomników przyrody powszechne są również jesiony wyniosłe. Najwięcej ich można spotkać w parkach w Sielcu (gm. Leśniowice) i w Kuliku (gm. Siedliszcze). Spośród wielu drzew objętych ochroną na terenie powiatu chełmskiego jest kilka gatunków obcych naszej rodzimej florze (tzw. aklimatyzowanych). Do najciekawszych z nich nalezą iglicznia trójcierniowata rosnąca w parku w Hniszowie i tulipanowiec amerykański w parku w Kaniem.

W grupie pomników przyrody nieożywionej znajduje się wzgórze widokowe ,,Dziewicza Góra” położone w Horodyszczu. Spośród 7 głazów narzutowych objętych ochroną na szczególną uwagę zasługuje największy z nich ,,Kamień Powstańców”, znajdujący się w lesie koło Sawina. Jest to granit o obwodzie ok. 7 m, pozostawiony przez cofający się lodowiec.
Ochroną pomnikową obejmowane są również nisze źródliskowe, ginący element naszego krajobrazu. Najpiękniejsze z nich położone są w wąwozach na terenie Działów Grabowieckich (Wojsławice). Najbardziej znanymi są jednak źródełka w Stołpiu oraz w Nowosiółkach. To ostatnie objęte jest ochroną pomnikową.