Le aree protette nella regione si estendono in totale per 245.154,33 ettari, di cui il 75,8% rappresentato da parchi nazionali (parco nazionale del Gargano e parco nazionale dell'Alta Murgia) e il 8,3% è rappresentato da aree naturali e riserve naturali marine.
Le provincie che presentano la più alta percentuale di territorio soggetta a protezione sono quella di Foggia (51,5%) e di Bari (27,7%).
Oltre all'assoluto protagonismo dell'olivo, che si diffonde a perdita d'occhio in tutta la regione, la vegetazione caratteristica della Puglia è la macchia mediterranea. Essa è protagonista lungo la costa, si sviluppa attraverso arbusti che hanno una notevole resistenza alla siccità della stagione estiva. Nell'entroterra e in collina si sviluppano i boschi, insieme a pascoli rocciosi.
Nelle aree costiere, inoltre, è facile trovare estese pinete, soprattutto sul litorale del promontorio del Gargano e lungo il golfo di Taranto, sulle coste del Salento è possibile trovare vaste leccete.
Altri elementi floreali protagonisti in Puglia sono le querce, faggi, aceri, alberi di roverella e di carpinella nelle zone più alte. Per quanto concerne i fiori, per lo più spontanei, è possibile trovare il lentisco, la ginestra, la quercia spinosa, il ginepro ed il fenicio.
Durante la primavera nei pascoli si rende protagonista la presenza di asfodeli, mentre durante l'estate si diffonde il mirto e la salvia. Alcuni secoli fa la fauna pugliese registrava la presenza di grandi mammiferi come il lupo, il cinghiale e il capriolo. Oggi invece è possibile osservare specie come il tasso, la volpe, l'istrice, la talpa, la donnola e lo scoiattolo.
Tra gli ovipari si segnala soprattutto nelle zone più pianeggianti, l'allodola e la calandra e specificatamente, nel tavoliere delle Puglie, è molto diffusa la gallina prataiola. Nelle zona collinare delle Murge sono molto comuni i tordi, mentre sulla costa si sono diffusi i marangoni. Tra i rettili si annovera la testuggine terrestre, la lucertola, il geco e la vipera, mentre tra gli anfibi troviamo il tritone italiano e l'ululone.
Secondo i dati forniti dal Coordinamento Regionale del Servizio Antincendio Boschivo del Corpo Forestale dello Stato nel 2004 nella regione sono divampati 214 incendi che hanno interessato in totale 1.765,45 ettari di territorio. Si calcola che oltre il 50% di questi incendi fosse di natura dolosa, il 35,3% di natura colposa e il 13,1% rappresenta i casi dubbi.
Dei 214 incendi totali per l'anno 2004 (erano stati 388 nel 2003 e 189 nel 2002) 80 hanno riguardato la provincia di Foggia (486,71 ettari), 45 la provincia di Lecce (166,57 ettari), 40 la provincia di Bari (743,50 ettari), 38 la provincia di Taranto (338,00 ettari) e 11 la provincia di Brindisi (30,67 ettari).
Un altro anno molto critico per gli incendi è stato il 2007 dove sono divampati incendi non trascurabili che hanno provocato danni come la distruzione del canneto della riserva naturale di Torre Guaceto, nel Salento; e l'incendio dei boschi nei pressi di Peschici, nel Gargano. Se nel primo caso il recupero è stato facile, grazie alla capacità rigenerativa delle canne, il secondo ha provocato anche una crisi economica per le strutture alberghiere del luogo
Secondo il Rapporto sui rifiuti 2004 redatto dall'Agenzia per la protezione dell'ambiente e per i servizi tecnici e dall'Osservatorio nazionale sui rifiuti la produzione totale di rifiuti solidi urbani nel 2003 nella regione è stata pari a 1.846.169,27 tonnellate, con un incremento del 2,2% rispetto all'anno precedente, per un tasso pro-capite pari a 456,86 kg all'anno.
La principale produttrice di questi rifiuti è la provincia di Bari (733.679,90 tonnellate: 39,7% del totale), seguita da quella di Lecce (368.906,38 tonnellate), di Foggia (261.776,26 tonnellate), di Taranto (266.388,10 tonnellate) e di Brindisi (215.418,63 tonnellate).
All'analisi di questi valori ad un livello medio, tuttavia, la prima risulta essere quella di Brindisi, con 537,78 kg pro-capite annui, seguita dalle provincie di Bari (466,81 kg), Lecce (460,54 kg), Taranto (459,53 kg) ed infine Foggia (380,49 kg).
Solo il 10,4% dei rifiuti prodotti è differenziata, percentuale che risulta essere minore della metà della media nazionale. In totale, cioè, 192.507,73 tonnellate dei rifiuti sono sottoposti a raccolta differenziata. La provincia che differenzia maggiormente i propri rifiuti (sia in termini assoluti che in termini di percentuale e pro-capite) è quella di Bari: 120.206,58 tonnellate, per il 16,4% del totale ed un tasso pro-capite annuo di 76,48 kg.