Особо охраняемыми природными объектами являются прежде всего редкие и находящиеся под угрозой исчезновения растения и животные.
Для охраны редких и находящихся под угрозой исчезновения растений и животных учреждаются Красная книга Российской Федерации, красные книги республик в составе Российской Федерации. Красная книга Российской Федерации является официальным документом, содержащим свод сведений об указанных объектах животного и растительного мира, а также о необходимых мерах по их охране и восстановлению. Ведет Красную книгу Российской Федерации федеральный орган исполнительной власти в области охраны окружающей среды на основе систематически обновляемых данных о состоянии и распространении редких и находящихся под угрозой исчезновения видов (подвидов, популяций) диких животных и дикорастущих растений и грибов, обитающих (произрастающих) на территории России, на континентальном шельфе и в исключительной экономической зоне РФ.
Издание Красной книги Российской Федерации осуществляется не реже одного раза в 10 лет. Решение о занесении в нее и об исключении из нее объектов животного и растительного мира принимает, а также определяет порядок и меры их охраны Федеральная служба по надзору в сфере природопользования по согласованию с Минсельхозом России, органами исполнительной власти субъектов РФ и Российской академией наук.
На практике Красная книга переиздается по мере отнесения новых видов растений и животных к особо охраняемым. На начало 2001 года редкими и находящимися под угрозой исчезновения видами флоры и фауны России, которые занесены в Красную книгу Российской Федерации, признаны 415 видов животных, 533 вида растений, 17 видов грибов; 6 видов беспозвоночных, и 123 вида позвоночных животных занесены в Красный список Международного союза охраны природы. Особое внимание международные природоохранные органы уделяют охране редких представителей нашей фауны, к которым отнесены уссурийский тигр, дальневосточный леопард, белый медведь, калан, морж, морской котик и все китообразные. Сохранение многих видов животных (сайгак, дзерен, кубанский и дагестанский туры, манул и др.) требует специально разработанных мероприятий на федеральном уровне.
Растения и животные, относящиеся к видам, занесенным в Красную книгу, повсеместно подлежат изъятию из хозяйственного использования. Изъятие из естественной природной среды объектов животного и растительного мира, занесенных в Красную книгу РФ, допускается в исключительных случаях в порядке, установленном законодательством РФ. Запрещается деятельность, ведущая к сокращению численности этих растений и животных и ухудшающая среду их обитания.
Ответственность за сохранение и воспроизводство объектов животного и растительного мира, занесенных в Красную книгу, несут юридические лица и граждане, осуществляющие хозяйственную деятельность на территориях и в акваториях, где обитают такие животные и растения. Они обязаны принимать меры по охране и воспроизводству этих видов растений и животных.
Для сохранения и разведения редких и находящихся под угрозой исчезновения объектов животного мира органы исполнительной власти субъектов РФ обязаны создавать необходимые условия, в том числе путем специализации зоопарков и организации питомников.
Право пользования дикими животными, принадлежащими к видам, занесенным в Красную книгу РФ, может переходить от одного лица к другому только на основании разрешения (распорядительной лицензии) на оборот указанных животных. Такое разрешение (распорядительную лицензию) выдает Росприроднадзор в порядке, установленном постановлением Правительства РФ.
Признано, что самой эффективной мерой охраны редких видов является сохранение их местообитаний, которое может быть достигнуто, в частности, организацией сети особо охраняемых природных территорий. В настоящее время заповедниками России охраняется 35 (75%) видов млекопитающих, 84 (82%) - птиц, 2 (50%) - амфибий, 4 (36%) - рептилий, занесенных в Красную книгу РФ.