Pradolina Wieprza należy do Obszaru Chronionego Krajobrazu.
Podmokłe łąki, starorzecza, liczne pola, lasy i bagienka sprawiają, że obszar ten zasiedlają gatunki o specyficznych wymaganiach środowiskowych i pokarmowych. Można natrafić tu między innymi na ptaki z rodziny siewkowatych, brodzących, drapieżnych czy wodnych. Do najcenniejszych gatunków mających tu swoje stanowiska należą: bielik, puchacz, żuraw, bocian czarny, bączek, zimorodek, brzegówka, rybitwa czarna, kszyk, brzęczka, remiz, dziwonia.
Na obszarze chronionego krajobrazu „Pradolina Wieprza” wyróżniono dwa rezerwaty:
- „Czapliniec” koło Gołębia – rezerwat faunistyczny o powierzchni około 19,04 ha, położony w gminie wiejskiej Puławy. Celem ochrony jest zachowanie miejsca lęgowego czapli siwej.
- „Piskory” – rezerwat biocenotyczny i fizjocenotyczny o powierzchni około 203,02 ha, położony w gminie Żyrzyn. Celem ochrony jest zachowanie ze względów naukowych, dydaktycznych i krajobrazowych zespołu ekosystemów wodnych, bagiennych i leśnych o dużej różnorodności biologicznej.
W celu ochrony wartości przyrodniczych Obszaru Chronionego Krajobrazu „Pradolina Wieprza”, został wyznaczony obszar Natura 2000 „Dolny Wieprz”. Powierzchnia objęta ochroną wynosi około 8182,3 ha i swoim zasięgiem obejmuje gminy: Żyrzyn, Baranów, Ryki, Firlej, Puławy (gmina wiejska), Ułęż, Jeziorzany, Michów oraz Kock. W ostoi znajduje się jedyne istniejące w Polsce, stanowisko zastępcze marsylii czterolistnej. Roślina została tu wprowadzona w latach 1995-2000. Dolina pełni rolę korytarza ekologicznego o randze krajowej.