A különleges klíma, a páratlan panoráma, a flóra és a fauna sokszínűsége mind arra ösztönöztek, hogy a Balaton partvidékének egyes részeit nemzeti oltalomba vegyük. Cholnoky Jenő a XIX. és a XX. század fordulóján a Tihanyi-félszigetre tett javaslatot, s őt hamarosan mások követték más helyszínekkel. Az így létrejött tájvédelmi körzetek területén végül az új évezred küszöbén alakult meg a Balaton-felvidéki Nemzeti Park. Az 1997-es döntéssel a magyar természetvédelem régi álma vált valóra: létrejött egy 57 019 hektáros, összefüggő, védett ökológiai rendszer.
A nemzeti park címernövénye a fokozottan védett lisztes kankalin, amely az igazgatóság megfigyelései szerint az idén minden eddiginél korábban, már április első napjaiban kivirágzott. Nem ez azonban a Balaton-felvidék egyetlen lágy szárú csodája. A számtalan érdekesség közül említést érdemel például a nagy gombafű, amely apró rózsaszínű virágokat hoz azokban a többé-kevésbé rendszeresen művelt talajú szőlőkben, gyümölcsösökben, ahol nem viszik túlzásba a gyomirtó szerek használatát. De hiba lenne szó nélkül elmenni a nyirádi Sár-álló, hazánk egyik legfiatalabb védett természeti területének régóta elismert növénytársulásai mellett is. Itt cseres-kocsányos tölgyesek, zsombékosok-láprétek, szőrfűgyepek és csarabosok, valamint nyírligetek váltják egymást.
Tájegységei közül nem egy a nemzetközi figyelmet sem nélkülözi. A Kis-Balatont a vizes élőhelyek védelmét szolgáló ramsari egyezmény is óvja. A Tihanyi-félsziget pedig a kiemelkedő geológiai értékei és a területén zajló természetvédelmi munka elismeréseként 2003-ban Európa-diplomássá vált. A nemzeti parkot részben lefedő, illetve azon túlnyúló Natura 2000-területek az európai jelentőségű élőhelyek, állat- és növényfajok megőrzésének lehetőségét hivatottak biztosítani. Részben a nemzeti parkban található a Bakony–Balaton Geopark, amely az ott fellelhető földtani, természeti és kultúrtörténeti értékek bemutatását, jelentőségük tudatosítását tűzte ki célul.
A már említett Kis-Balaton és Tihany mellett vendégcsalogató a fokozottan védett Tapolcai-tavasbarlang, amely március végére újult meg. A Keszthelyi-hegység, a Tátika és a Kovácsi-hegy csoportja, amelyek olyan állatfajoknak adnak otthont, mint a láncos futrinka, a fekete harkály, a kis fakopáncs és a zöld küllő vagy a havasi cincér, a kék galamb és a nagy fülű denevér. Itthon egyedül a Szent György-hegyen él a cselling páfrány. Ám Badacsony és a Tapolcai-medence olyan madárritkaságokkal is büszkélkedhet, mint például a kövirigó, a Káli-medence pedig geológiai formáival, az egykori aktív vulkáni tevékenység hírmondóival csábít.