Punta Umbría se encuentra enclavada entre tres zonas protegidas que, a manera de cinturón verde, circundan el municipio. El Paraje Natural Los Enebrales, la Reserva Natural Laguna de El Portil y el Paraje Natural Marismas del Odiel, reserva de la biosfera, son los pulmones de Punta Umbría, que mantiene el 70% de su territorio protegido.
Adyacente al casco urbano y adjunto a la nueva zona hotelera se ubica el Paraje Natural Los Enebrales, que se prolonga a lo largo de la costa formando la playa más virgen y natural de la localidad. Un impresionante paraje formado por un doble frente dunar. Las dunas más recientes aparecen paralelas al océano Atlántico y una segunda área, más estabilizada, está poblada por abundante pinar y sotobosque en el que destaca la presencia de enebros (que da nombre al paraje), sabinas y retamas, contando con una abundante fauna en la que no falta la presencia de pequeños mamíferos y reptiles, como el camaleón. Es fácil visitar a pie o en bici, a lo largo del carril que lo recorre por la zona más próxima a la carretera que une Punta Umbría con El Portil.
Junto a El Portil, la Reserva Natural Laguna de El Portil atrae a amantes de la naturaleza y de la observación de aves (Birdwatching ) y es uno de los hogares predilectos del camaleón, especie en vías de extinción. Se trata de un lago de agua dulce a escasos metros del mar, formado por el taponamiento de arroyos por las cercanas dunas.
Dispone de abundante pinar acompañado de flora y matorral mediterráneo de gran interés. Su riqueza faunística y la armonía de su paisaje es uno de los símbolos de la costa de Huelva. La laguna cuenta con tres observatorios de aves y con un atractivo sendero que circunda el espacio natural y que se puede recorrer fácilmente a pie o en bici. Está situada frente a la espectacular formación arenosa de la flecha de El Rompido, una estrecha península de playa virgen entre el río Piedras y el océano, denomina Nueva Umbría.
El Tercer paraje, Marismas del Odiel, es reserva de la Biosfera, declarada por la UNESCO. Es el paraje natural más extenso formado en parte por salinas y donde hibernan aves migratorias de toda Europa, dotada de espectaculares colonias de flamencos y espátulas, visibles durante todo el año, y una riqueza biológica con la que sólo puede rivalizar el parque natural de Doñana. Al Paraje Natural Marismas del Odiel se organizan visitas guiadas y se pueden observar gran variedad de aves como espátulas, garzas o flamencos. Desde el observatorio de Salinas del Astur es un lugar ideal para observarlas. Allí, además, disponen de zona acuícola donde disfrutar de la "Pesca Segura", destinada a los más pequeños y abierta en los periodos vacacionales escolares y fines de semana y festivos.