Územie okresu Žiar nad Hronom zasahujú 2 chránené krajinné oblasti. CHKO Ponitrie CHKO Štiavnické vrchy
Na území okresu Žiar nad Hronom sa nachádza 8 území európskeho významu. Bujačia lúka (SKUEV0640) Dolný Chlm (SKUEV0892) Horná skala (SKUEV0858) Klokoč (SKUEV0264) Kunešovské lúky (SKUEV0893) Stredný tok Hrona (SKUEV0947) Suť (SKUEV0265) Vtáčnik (SKUEV0273)
Na území okresu Žiar nad Hronom sa nachádza 10 prírodných rezervácií a 3 prírodné pamiatky. Bralce Bujačia lúka Ihráčske kamenné more Jastrabská skala Kamenné more Kamenný jarok Kapitulské bralá Kremnický Štós Pralesy Slovenska – Brvenné Pralesy Slovenska – Demian Pralesy Slovenska – Dolný chlm Pralesy Slovenska – Horná skala Szabóova skala
Za chránený strom bola vyhlásená v roku 1996. Duglaska tisolistá s výškou 30m, obvodom kmeňa 274cm, priemerom koruny 15m a vekom 100 rokov. Svojim zdravotným stavom a mohutnosťou kmeňa je ojedinelým exemplárom v tunajších lesných porastoch. Je chránená z vedeckých a ekologických dôvodov. Nachádza sa pri obci Stará Kremnička v lokalite Ždáňska Studňa pri ústí prameňa Potôčik.
Za chránené stromy boli vyhlásené v roku 1986 a 1996. Skupina štyroch stromov. Dva exempláre javora mliečneho s výškou 21 a 23m, obvodom kmeňa 220 a 240cm, priemerom koruny 7 a 9m a vekom 80 rokov a dva exempláre smrekovca opadavého s výškou 26 a 27m, obvodom kmeňa 240 a 245cm, priemerom koruny 8 a 9m a vekom 80 rokov. Boli vysadené pri pamätníku profesora Dr. Henricha Davida Wilckensa /1763-1832/, zakladateľa lesníckej vedy, významnej osobnosti v histórii lesníctva na Slovensku. Sú chránené z náučných, kultúrnych a výchovných dôvodov. Nachádzajú sa v obci Repište na križovatke pri odbočke na Detvu.
Za chránený strom bol vyhlásený v roku 1996. Starý, mohutný, esteticky významný dub letný s výškou 23m, obvodom kmeňa 355cm, priemerom koruny 20m a odhadovaným vekom 200 rokov. Je chránený z vedeckých, ekologických a krajinárskych dôvodov. Nachádza sa pred obcou Lutila pri ceste do obce Lovčica-Trubín asi 100m od odbočky štátnej cesty Žiar nad Hronom – Handlová.