O arquipélago inserido na região biogeográfica da Macaronésia contém um património natural de extrema importância científica: a floresta autóctone da Madeira (Laurissilva) foi reconhecida pela UNESCO em 1999 como Património Natural da Humanidade, uma distinção única em Portugal, e agora biocultural propriedade de toda a humanidade.
A Madeira tem a maior área deste tipo de floresta com cerca de 22.000 hectares, a maior variedade de flora e fauna com algumas espécies raras como a Orquídea da Serra única no mundo.
Na área pode-se ver grandes árvores pertencentes à família das Lauráceas: o til, o loureiro, o vinhático, arbustos, fetos, musgos, líquenes e outras plantas e pequenas plantas típicas da floresta Laurissilva.
O Parque da Madeira foi criado em 10 de Novembro de 1982 com o objectivo de preservar um vasto património natural do Arquipélago da Madeira incluindo espécies em vias de extinção que constitui uma raridade a nível mundial.
A nível animal de destacar na avifauna o endémico pombo trocaz símbolo do Parque e natural da Madeira.
A área engloba cerca de dois terços do território da ilha da Madeira como reservas naturais integrais e parciais, paisagens protegidas e zonas para recreio: a Floresta Laurissilva, a Ponta de São Lourenço, a Reserva Natural das Ilhas Desertas, a Reserva Natural das Ilhas Selvagens, a Reserva Natural Parcial do Garajau, a Reserva Natural da Rocha do Navio e a Rede de Áreas Marinhas Protegidas do Porto Santo.
As levadas da ilha da madeira são uma das melhores formas de conhecer uma parte significativa do parque natural da madeira. (levada: um canal de irrigação ou aqueduto ladeado por um percurso pedestre)
Na avifauna encontra-se o endémico pombo-madeirense, o Columba trocaz, emblemática ave florestal e símbolo do Parque Natural da Madeira.
Neste lugar, dois terços dos 741 km2 da Madeira estão classificados como reserva natural e uma série de áreas protegidas de terra e mar fazem parte do mais importante património natural do arquipélago da Madeira.
O parque é classificado como Reserva Biogenética e contém uma riqueza natural que é única no mundo e inclui algumas espécies ameaçadas de extinção, a melhor forma de conhecer o Parque é caminhando pela rede de trilhas recomendadas.
A Reserva Natural das Ilhas Desertas é composta por três ilhas: Ilhéu Chão, Ilha Deserta Grande e Ilha Bugio. Representa o último refúgio atlântico para a foca Monge (Monachus monachus) mais conhecida por Lobo Marinho tendo sido esta a razão principal da sua criação.
Algumas das medidas impostas para a preservação da Reserva são a proibição total da atividade de pesca submarina, a navegação na parte sul da mesma, e para visitar a Deserta Grande é necessário obter uma credencial dos Serviços do Parque Natural da Madeira, o acesso é efetuado por mar através de embarcações privadas ou marítimo-turísticas.
O último santuário atlântico da foca-monge (Monachus monachus) mais conhecida localmente como peixe lobo foi a principal razão da sua criação.
Um barco para visitar a ilha da Deserta Grande é necessário obter uma licença junto dos Serviços do Parque Natural da Madeira, e o acesso é feito por mar em embarcações turísticas privadas ou marítimas.
A Reserva Natural das Ilhas Selvagens é considerada como um "santuário ornitológico" devido às condições que apresenta para a nidificação de aves marinhas, abrange três ilhas: Selvagem Grande, Selvagem Pequena e Ilhéu de Fora.
Na Selvagem Pequena e no Ilhéu de Fora nunca foram introduzidos herbívoros, pelo que das noventa espécies que representam a herança floral das Selvagens, dez são endémicas.
No extremo sul do território, a Reserva Natural das Ilhas Selvagens é considerada um “santuário de aves” pelas condições que oferece para as aves marinhas nidificam.
A Reserva Natural das Ilhas Selvagens é composta por três ilhas: Selvagem Grande, Selvagem Pequena e Ilhéu de Fora.
O acesso à reserva é feito por via marítima em embarcações de turismo privadas ou marítimas, embora apenas seja permitido quando devidamente autorizado e licenciado pelos Serviços do Parque Natural da Madeira.
A Reserva Natural Marinha do Garajau, na costa sul da Ilha da Madeira, é considerada uma reserva marinha: a sua fauna, peixes de grande porte como a perca-do-mar(Epinephelus guaza), a raia-manta e a raia-diabo gigante (Manta birostris Mobula mobular) cujo tamanho e movimentos graciosos fazem do sítio uma atração internacional.
A docilidade dos peixes permite aos mergulhadores nadar entre eles e as oportunidades para a fotografia subaquática são excelentes.
A pesca é proibida dentro da reserva e a navegação também é restrita, e o acesso é feito por via terrestre: Cais do Lazareto ou Praia do Garajau.
A Reserva Natural da Rocha do Navio situa-se no Norte da Ilha da Madeira, concelho de Santana, e faz parte da Rede Natura 2000.
Esta Reserva é uma reserva exclusivamente marinha que integra o Ilhéu da Rocha das Vinhas e o Ilhéu da Viúva onde se podem observar algumas plantas típicas das arribas naturais da Macaronésia, e o acesso faz-se através do Miradouro da Rocha do Navio ou de teleférico.
No extremo oriental da Ilha da Madeira encontra-se a Reserva Natural da Ponta de S. Lourenço com flora e fauna próprias onde existe um posto de vigilância e educação ambiental.
A Rede de Áreas Marinhas Protegidas do Porto Santo compreende o troço terrestre dos seis ilhéus que circundam a Ilha, o troço marítimo em torno do Ilhéu da Cal e do Ilhéu de Cima, a zona onde o naufrágio Madeirense é um local excepcional para a prática de mergulho.
A parte terrestre também é uma Área de Preservação Especial incluída na Rede Natura 2000.
O acesso é feito por via marítima, em embarcações de turismo privadas ou marítimas, apenas sendo permitido quando devidamente autorizado e licenciado pelos Serviços do Parque Natural da Madeira.
O Núcleo Dragoeiros das Neves situado em São Gonçalo é composto por um conjunto de palmeiras centenárias de sangue de dragão, e um jardim com vegetação autóctone do litoral madeirense.
A partir do ano de 2011, em reconhecimento da riqueza de um ecossistema que procura conciliar a preservação da biodiversidade e o seu uso sustentável, a Unesco classificou toda a área do Parque Natural da Madeira, no concelho de Santana, como Reserva Mundial da Biosfera.