Zajímavá je přírodní památka Bezedník poblíž Lukova, jejíž součástí jsou bahnité mokřady a tůňky. Přírodní památka Pivovařiska poblíž Hošťálkové chrání mokřadní louky i sušší pastviny v nivě potoka Štěpková. Přírodní rezervace Dubcová u Kateřinic zahrnuje svahová prameniště s typickými lučními společenstvy s bohatým výskytem chráněných druhů rostlin, jako je mečík střechatý, kruštík bahenní, tolije bahenní, prstnatec májový a kozlík celolistý.
Přírodní rezervace Čerňava v Hostýnských vrších je ukázka zachovalého typického karpatského lesa pralesovitého charakteru s jednotlivými stromy až 280 let starými. Podobně i nedalekou rezervaci Sochová tvoří lesní porosty typu jedlobučiny, v části rezervace staré až 150 let. Jiným příkladem je rezervace Kelčský Javorník, původní pralesovitý porost horských bučin a javořin na suťovém svahu s karpatskou květenou. Jinou ukázkou suťového lesa je přírodní rezervace Obřany s výskytem vzácnějších druhů bezobratlých, například vřetenatky Ranojevičovy moravské, která zde byla objevena jako na jediném místě, a charakteristickou květenou. Lesní porosty v přírodní rezervaci Smradlavá jsou staré asi 150 let a zčásti mají pralesovitý charakter. Jedním z nejkrásnějších příkladů jedlové bučiny v Hostýnských vrších je přírodní rezervace Tesák se stromy starými až 180 let nebo přírodní památka Bernátka. Úplně jiný charakter má zato přírodní památka Vřesoviště Bílová, jediné souvislé vřesoviště v Hostýnských vrších. Příkladem přirozené podhorské louky s prameništěm a karpatskou květenou je přírodní památka Na Jančích. Podobný charakter mají louky Pod Kozincem, bohaté na karpatské orchideje. Další lokalitou bohatou na orchideje je přírodní památka Stráň. Přírodní památka Křížový u Ratiboře je charakteristická skalními výchozy, úpatními haldami a sutí, vzniklými sesuvy, na nichž roste vzácná klenová bučina a hnízdí chránění datel černý, žluna šedá a holub doupňák.
K nejvzácnějším rostlinám Hostýnských vrchů patří orchideje, které lze vidět například v přírodní rezervaci Kelčský Javorník, Obřany, přírodní památce Na Jančích, Pod Kozincem nebo Stráň. Domovem vzácných druhů rostlin jako je jetel válcovitý, kopretina chocholičnatá, mochna přímá, růže keltská, pampeliška skalinská apod. je přírodní památka Zbrankova stráň u Ratiboře. Skutečnou zoologickou raritou je výskyt endemitu vřetenatky Ranojevičovy moravské v přírodní rezervaci Obřany. U obce Branky v meandrech potoka Loučka hnízdí na Valašsku stále vzácnější ledňáček.
V přírodní rezervaci Smrdutá se nachází mimo jiné i stejnojmenná puklinová jeskyně dlouhá 56 m se sněhobílou sintrovou polevou podobnou povrchu květáku, tzv. pisolity. V Kateřinicích na pasekách u Kamasů roste památná lípa s obvodem 630cm. V lese pod vrcholem Ojičná u Mikulůvky se nacházejí sirné prameny, vyhledávané pro své údajné léčivé účinky.
Přírodu Hostýnských vrchů představuje expozice Svatohostýnského muzea a několik naučných stezek. Naučná stezka Hostýnské vrchy prezentuje přírodní, technické i historické zajímavosti tohoto území. Naučná stezka Chodník Masarykových seznamuje s krajinou a historií Chvalčova a okolí. Jedinečný rozhled na Hostýnské vrchy nabízí rozhledna na Hostýně. Naučná stezka Lukov zase vede po krásách jižní části Hostýnských vrchů.
Hostýnské vrchy jsou chráněny jako přírodní park. Jejich území pokrývá síť maloplošných rezervací a památek chránící zejména příklady zachovalých lesních porostů, například přírodní rezervace Čerňava, Sochová, Kelčský Javorník, Obřany, Smradlavá, Tesák nebo přírodní památka Bernátka. Jiným chráněným fenoménem jsou horské louky (přírodní památky Na Jančích, Pod Kozincem či Stráň) nebo vřesoviště (přírodní památka Vřesoviště Bílová).
Zajímavé je Arboretum Sola gratia v Bystřici pod Hostýnem, které je součástí funkcionalistické vily z roku 1938, v současnosti využívané jako penzionu. K pozoruhodnostem obce Branky patří téměř 4,5 hektarový anglický park zřízený v 80. letech 19. století.