Rio das Ostras tem diversas Áreas de Preservação Ambiental. Área de Preservação Ambiental (APA) da Lagoa de Iriry, as Unidades de Conservação (UC) do Parque dos Pássaros e Monumento dos Costões Rochosos, Área de Relevante Interesse Ecológico (ARIE) de Itapebussus, além de estar inserida (53% da área da REBIO está em Rio das Ostras) em uma das mais importantes reservas biológicas do estado, onde ainda permanece em estado de preservação a maior área contínua de Mata Atlântica de baixada do Rio de Janeiro. A Reserva Biológica União, Unidade de Conservação Federal é ainda um santuário para os mico-leões-dourados e centro referencial para pesquisas em endemismo de aves das Américas. Ainda é o local onde estão as nascentes dos rios Purgatório e Dourado, importantes afluentes dos rios Macaé e São João. Sob regulamentação federal, Rio das Ostras abriga ainda a APA da Bacia do Rio São João/Mico-Leão-Dourado.