Paraty possui 917 km² de território inserido dentro de áreas de proteção ambiental, tornando-se assim o maior conjunto de Mata Atlântica preservada do país. Ao todo são 6 áreas de conservação protegidos por lei visando a preservação da fauna, flora e atributos naturais da região: Parque Nacional da Serra da Bocaina, Área de Proteção Ambiental do Cairuçu, Reserva Ecológica da Joatinga, Parque Ecológico de Paraty-Mirim, Área de Proteção Ambiental da Baía de Paraty e Estação Ecológica de Tamoios.
Parque Nacional da Serra da Bocaina:
Possui uma área de 110.000 hectares, dos quais 35.000 estão em Paraty. Abrange toda a Serra do Mar entre Paraty e Angra dos Reis, fazendo divisa ao sul com o Parque Estadual da Serra do Mar, em Ubatuba. Nele não é permitido construção ou desmatamento.
Área de Proteção Ambiental do Cairuçu:
Diferentemente de um Parque Nacional, uma Área de Proteção Ambiental é formada por propriedades privadas que devem observar algumas regras de uso visando à preservação ambiental, como a preservação do solo, de espécies ameaçadas, recursos hídricos e as comunidades caiçaras, cuja cultura é ainda preservada. Dentro dessa APA está a Reserva Ecológica da Joatinga, o Parque Ecológico de Paraty-Mirim e duas reservas indígenas com suas respectivas aldeias (Araponga e Paraty-Mirim).
Reserva Ecológica da Juatinga:
Envolve toda a península localizada entre o Saco de Mamanguá, Ponta da Joatinga e Ponta Negra. Situada dentro da APA do Cairuçu, possui algumas das mais belas praias de Paraty: Sono, Antigos, Antiguinhos, Ponta Negra, Martins de Sá, Pouso, Itanema, Calhaus, Itaóca e Grande de Cajaíba. A floresta dessa reserva é a única mata primária existente no município, diferenciando-se das demais pela grossura e altura das árvores e pela grande quantidade de palmito Jussara existente.
Parque Ecológico de Paraty-Mirim:
A antiga Área de Lazer de Paraty-Mirim foi transformada em Parque Ecológico para evitar que a forte presença turística na região pudesse prejudicar o ecossistema. Nela está a praia, o rio e a Reserva Indígena de Paraty-Mirim. Também está situada dentro da APA do Cairuçu. Junto à praia está a igreja de Nossa Senhora da Conceição e algumas ruínas de casarios coloniais, ambos tombadas pelo IPHAN (Instituto do Patrimônio Histórico e Artístico Nacional).
Área de Proteção Permanente da Baía de Paraty:
Criada por lei municipal visa proteger a Baía de Paraty da pesca predatória, especialmente o arrastão, definindo os locais e as épocas permitidas para esse tipo de pesca.
Estação Ecológica de Tamoios:
Estações Ecológicas são áreas significativas de ecossistemas brasileiros, onde devem ter preservação permanente de 90% ou mais da área e, na área restante poderá ser autorizada a realização de pesquisa.