Územie okresu Senica zasahujú 3 chránené krajinné oblasti a 2 chránené vtáčie územia. CHKO Biele Karpaty CHKO Malé Karpaty CHKO Záhorie CHVÚ Malé Karpaty CHVÚ Záhorské pomoravie
Na území okresu Senica sa nachádza 33 území európskeho významu. Bahno (SKUEV0115) Biele hory (SKUEV0267) Borské piesky (SKUEV0899) Brezovské Karpaty (SKUEV0278) Ciglát (SKUEV0166) Červený rybník (SKUEV0179) Dlhé lúky (SKUEV0113) Gachovec (SKUEV0527) Gajarské alúvium Moravy (SKUEV0125) Gajarské alúvium Moravy (SKUEV1125) Gbelský les (SKUEV0904) Grgás (SKUEV0162) Havran (SKUEV0901) Horný tok Myjavy (SKUEV0520) Jasenácke (SKUEV0120) Javorec (SKUEV0804) Kačenky (SKUEV0311) Kačenky (SKUEV1311) Kalaštovský bor (SKUEV0906) Kalaštovský potok (SKUEV0526) Kazarka (SKUEV0213) Kotlina (SKUEV0173) Kotlina (SKUEV1173) Kútsky les (SKUEV0165) Kútsky les (SKUEV2165) Kyseľová a Mníchova úboč (SKUEV0903) Lakšárska duna (SKUEV0523) Morava (SKUEV0314) Rudava (SKUEV0163) Šaštínsky potok (SKUEV0220) Uchánok (SKUEV0900) Vanišovec (SKUEV0226) Zelienka (SKUEV0171)
Na území okresu Senica sa nachádzajú 2 národné prírodné rezervácie, 3 prírodné rezervácie, 5 prírodných pamiatok, 4 chránené areály a 1 obecné chránené územie. Bahno Čársky les Červený rybník Chvojnica Jasenácke Jubilejný les Kamenec Kotlina Kyseľová Mníchova úboč Rieka Myjava Rudava Vanišovec Zelienka Zrubárka
Za chránený strom bola vyhlásená v roku 1994 a 1996. Lipa veľkolistá s výškou 23m, obvodom kmeňa 511cm, priemerom koruny 17m a vekom viac ako 200 rokov. Je chránená z historických, ekologických, kultúrnych, krajinárskych, estetických a zdravotných dôvodov. Nachádza sa pri obci Osuské na križovatke ciest Jablonica – Osuské.
Za chránený strom bol vyhlásený v roku 1999 a 2000. Dub letný s výškou 20m, obvodom kmeňa 499cm, priemerom koruny 18m a vekom viac ako 270 rokov. Vzhľadom na svoj vek a ekologickú funkciu je to mimoriadne významný strom v okrese. Je chránený z krajinotvorných a estetických dôvodov. Nachádza sa asi 2km severne od obce Cerová pri potoku Myjavská Rudava na pravej strane poľnej cesty.
Národná kultúrna pamiatka vyhlásená v roku 1963. Baroková murovaná habánska zvonica z 18.storočia. Prízemná stavba so štvorcovým pôdorysom. Nachádza sa v Habánskom dvore v Pamiatkovej zóne.