Además de ser declarada en 1999 "Patrimonio Mundial de la Humanidad" por la UNESCO, por ley provincial de Chubut se ha creado el Área Natural Protegida Península Valdés, que comprende su espacio terrestre de 400.000 has., su espacio aéreo y una franja de tres millas marinas a su alrededor.
Existen sobre el litoral patagónico varias reservas naturales donde se protegen diversas especies de la fauna marina, pero ninguna ofrece tan espectacular concentración de animales como la Península Valdés. Ubicada a 1.400 kilómetros al sur de Buenos Aires, y cercana a la ciudad de Puerto Madryn, Península de Valdés penetra en el mar formando dos golfos de abrigadas aguas, lugar de encuentro de las ballenas francas australes, adonde acuden cada año para cumplir su ciclo reproductivo, entre junio y diciembre. Desde Puerto Pirámides parten excursiones para el avistaje de fauna marina.
Península Valdés es conocida en todo el mundo por sus avistajes de ballenas en embarcaciones. La Ballena Franca Austral, llega a medir aproximadamente unos 14 metos de largo. y pesar unas 50 toneladas. La gestación de estos mamíferos dura un año y cada hembra da a luz sólo una cría por vez.
También en la zona peden observarse en abundancia colonias de lobos marinos, conviviendo con una rica avifauna, mientras que la tierra está poblada por ñandúes (avestruz americano), maras (liebre patagónica) y guanacos.
La reserva Isla de los Pájaros protege miles de aves marinas. Esta zona posee un gran valor biológico ya que es utilizada como área reproductiva por diez especies distintas de aves marinas y costeras como : la gaviota cocinera, cormoranes roqueros, biguas, ostreros, garzas blanca y bruja, pato vapor, pato juarjual y pingüinos de Magallanes. También, en la playa se pueden avistar flamencos, gaviotines y gaviotas capucho café, según la temporada. Se aconseja visitarla de septiembre a abril por la cantidad de individuos que agrupa.
Punta Pirámides se ubicada a 5 km. de la localidad de Puerto Pirámides y se accede por camino de ripio. Aquí, el visitante podrá observar un apostadero reproductivo de lobos marinos bajo el marco de un paisaje único que ofrece el Golfo Nuevo. Todo ello, desde un acantilado ubicado a 50 m. de altura donde llegan los senderos.
Además, en esta área el turista podrá avistar distintas especies de aves marinas y terrestres y a la ballena Franca Austral. Se recomienda la visita de septiembre a abril de cada año, época que concentra la mayor cantidad de animales
Punta Delgada, refugio de lobos y elefantes marinos. Caleta Valdés, una estrecha lengua de tierra que separa el mar abierto de una laguna marina y en cuyas costas se congregan pingüinos magallánicos, lobos y elefantes marinos, además de guanacos, maras y ñandúes llegados con la marea baja a sus islas interiores.
En la punta Norte de la península se ubica el mayor apostadero continental del mundo de elefantes marinos del sur. El nombre proviene de su característica trompa que dilatan las narices en especial cuando se enfurecen o en épocas de celo; alcanzan los 7 metros de largo y las 3 toneladas de peso. Estos mamíferos se alimentan de peces, calamares y pulpos y llegan a sumergirse hasta los 200 metros de profundidad en busca de sus presas.
Se recomienda acudir al Centro de Interpretación en el Istmo Ameghino, donde se brinda toda la información necesaria.