В землището на общината се намират следните защитени територии:
Блатото – лиман Алепу (площ от 1667 дка), със статут на природна забележителност от 1986 г.(орнитологично важно място) и пясъчни дюни “Алепу” (площ от 120 дка) със статут на природна забележителност от 1994 г. – най- високите дюни на Балканския полуостров.
По тях се среща пясъчна лилия.
Резерват “Ропотамо”, обявен през 1992 г. с площ 1000,7 ха, като включва в себе си съществуващите до този момент резервати “Аркутино” (96,6 ха), “Змийският остров” (1 ха) и “Морски пелин” (14,0 ха), лонгозните гори по р. Ропотамо и част от пясъчната ивица от устието на р. Ропотамо до моста в местността Калдръм Гечит. По- голямата му част с площ от 6 289 дка попада в землището на Приморско. В рамките на резервата влизат природните забележителности: устие на р. Ропотамо и скалното образувание Лъвската глава. Резерватът има обявена буферна зона с площ 707,7 ха, в границите на която влиза природната забележителност Маслен нос с площ от 176 дка. За Маслен нос са характерни скалните образувания и фиордите, той е подслон за колонии на различни видове прилепи. Обитава се от елен, диво прасе, дива котка и чакал. В миналото е приютявал колонии на тюлена – монах.
На “Змийският остров” напролет могат да се видят големи ята чайки, а по време на пролетния и есенния прелет много видове спират на острова за почивка и храна. На острова има популация от рядката полевка на Гюнтер.
Поддържан резерват “Водни лилии” с площ 13.6 ха. Местността в старото корито на р. Ропотамо е обявена за резерват през 1962 г. с цел опазване на голямо находище на водни лилии и ясенова гора с типичен лонгозен характер.
Пясъчни дюни “Перла” – заемат площ от 240 дка. Имат статут на природна забележителност от 1994 г.
Биоразнообразието на община Приморско е по-богато от това на община Царево и подобно на биоразнообразието на община Созопол. То трябва да бъде запазено не само заради изчезването на определени видове, но и за да се избегне продуктивността, причинена от някои недобре функциониращи екосистеми.