Územie okresu Medzilaborce zasahuje 1 chránená krajinná oblasť a 1 chránené vtáčie územie. CHKO Východné Karpaty CHVÚ Laborecká vrchovina
Na území okresu Medzilaborce sa nachádza 15 území európskeho významu. Beskyd (SKUEV0387) Beskyd (SKUEV1387) Daňová (SKUEV0211) Dukla (SKUEV0048) Horný tok Výravy (SKUEV0763) Kamenná (SKUEV0043) Košariská (SKUEV0016) Laborec (SKUEV0232) Lázky (SKUEV0014) Pod Bukovou (SKUEV0318) Pod Bukovou (SKUEV2318) Stredný tok Laborca (SKUEV0895) Svetlica (SKUEV0011) Vydranka (SKUEV0761) Za hôrkou (SKUEV0894)
Na území okresu Medzilaborce sa nachádza 1 národná prírodná rezervácia, 4 prírodné rezervácie a 2 chránené areály. Beskyd Čertižnianske lúky Haburské rašelinisko Horný tok Výravy Jarčiská Laborec Palotská jedlina
Za chránený strom bol vyhlásený v roku 1990 a 1997. Topoľ sivý s výškou 28m, obvodom kmeňa 585cm, priemerom koruny 20m a vekom viac ako 100 rokov. Je chránený z krajinárskych, vedecko-výskumných, ekologických, kultúrnych a estetických dôvodov. Nachádza sa v obci Oľka v časti Nižná Oľka za materskou školou.
Národná kultúrna pamiatka vyhlásená v roku 1963. Hrob učiteľa Michala Michajloviča Václavského /1887-1936/ s náhrobníkom z 1.polovice 20.storočia. Nachádza sa na pravoslávnom cintoríne.
Národná kultúrna pamiatka vyhlásená v roku 1976. Hrob spisovateľa J. Stavrovského-Popradova /1850-1899/ s náhrobníkom z konca 19.storočia. Nachádza sa na cintoríne.