Η Κάρπαθος, το δεύτερο μεγαλύτερο νησί των Δωδεκανήσων μαζί με την νήσο Σαρία είναι από τα πιο σημαντικά και οικολογικά ενδιαφέροντα νησιά για την προστασία και διατήρηση σπάνιων ειδών και οικοτόπων. Eχει δύο περιοχές ενταγμένες στο δίκτυο NATURA 2000 και θεωρείται περιοχή σημαντική για τα πουλιά και την προστασία της Μεσογειακής φώκιας.
Το κεντρικό τμήμα της Καρπάθου, και συγκεκριμένα η περιοχή Καλή Λίμνη-Λάσθος-Κυρά Παναγιά (έκταση 9.350 Ha) έχουν ενταχθεί στο Δίκτυο NATURA 2000, στην κατηγορία Τόπων Κοινοτικής Σημασίας, χάρη στην γεωμορφολογία τους, τα απολιθώματα χερσαίων μαλακίων που έχουν βρεθεί και τα σπάνια ενδημικά είδη φυτών και ζώων που έχουν παρατηρηθεί.
Στο Δίκτυο NATURA έχουν ενταχθεί το τμήμα της Βορείου Καρπάθου και η νήσος Σαρία σε έκταση 8.300 εκτάρια και στις κατηγορίες Ζώνης Ειδικής Προστασίας για την ορνιθοπανίδα και Τόπων Κοινοτικής Σημασίας. Στο δίκτυο ανήκουν και οι νησίδες του Καρπαθίου Πελάγους, Μεγάλο και Μικρό Σοφράνο, Σόχας, Αυγό, Διβούνια, Χαμηλή και Αστακιδονήσια σε έκταση 356,00 εκτάρια μερικά από τα οποία είναι χαρακτηρισμένα και ως Τοπία Ιδιαίτερου Φυσικού Κάλλους.
Χλωρίδα-Πανίδα
Ο σπιζαετός (Hieraaetus fasciatus) εκτός από την Κάλυμνο συναντάται στην Κάρπαθο και την Τήλο. Επίσης στη Σαρία υπάρχει παρουσία της Αετογερακίνας Buteo rufinus, και του Μαυροπετρίτη Falco eleonorae. Στην Κάρπαθο ζουν πολλοί λαγοί, ένα ενδημικό είδος βάτραχου, το Rana cerigensis και η σαλαμάνδρα Mertensiella luschani helverseni (κοχυλίνα) η οποία συναντάται μόνο στο σύμπλεγμα Καρπάθου-Κάσου, στο Καστελλόριζο και στη ΝΔ Μ. Ασία. Εξαιρετικής σημασίας για την προστασία της Μεσογειακής φώκιας θεωρείται το απάτητο βόρειο τμήμα του νησιού και η Σαρία.
Η χλωρίδα της Καρπάθου είναι εντυπωσιακή: Προστατευόμενοι κέδροι στην περιοχή Τραχανάμου, λειμώνες Ποσειδωνίας στη θαλάσσια περιοχή, δάση κωνοφόρων, τραχεία πεύκη (Pinus Brutia) που ευδοκιμεί στην Κρήτη και πολλά σπάνια και ενδημικά είδη όπως το Silene holzmanii, ένα ενδημικό φυτό του Αιγαίου που προστατεύεται από τη συνθήκη της Βέρνης και την ελληνική νομοθεσία, και η ενδημική ορχιδέα Ophrys rhodia.