伊犁地区境内有四处自治区级自然保护区。

1、四爪陆龟自然保护区

    珍稀的爬行动物—四爪陆龟，现在地球上只有4个地方仍有残留。霍城县东北25公里的萨尔布拉克，一片约150平方公里的荒漠草原上，仍有四爪陆龟,却是全国唯一、世界罕见的。数千万年前，伊犁河谷曾有过湿润的亚热带气候，所以才有了这种古老的生物。后来历经沧桑剧变，而四爪陆龟却顽强地适应了这欧亚大陆腹地干旱区的严酷条件，生存至今。于是给今天研究这一带的古地质、古气候、我国动物区系及爬行动物的演化，提供了宝贵的“活化石”。

    四爪陆龟，维吾尔语称“塔什帕卡”，当地汉族人称之为旱龟。体长约26厘米，宽约15厘米，每肢四爪，趾间无蹼，适于陆地生存，穴居生活。甲壳坚硬可避敌害，性情温顺却有时怒而抗争，曾游人亲见这里“龟蛇大战”的激烈而有趣的场面。一般以植物的幼苗、嫩芽为食。春夏之交、夏秋之交是它们的“婚恋”生育期和觅食期。严冬酷暑则深藏于“洞府”之中。卵埋沙土中约60-100天孵化，但幼龟直到第二年春暖花开时才出来玩耍嬉戏。因其极为珍稀，故列为国家一类保护动物，而这片“领地”，也就列为自然保护区了。

2、野生核桃自然保护区

    位于巩留县城南部的江噶德萨依沟中。“江噶德萨依”，哈萨克语意“核桃沟”。沟内共有4条小沟：小东沟、中沟、东沟、西沟。四沟中野核桃面积2700余亩，弓7000余株野核桃树，树龄多在百年以上，高低错落，自成园林，国内独有，世所少见。科研价值很高。

    沟内林密草丰，空气湿润，奇花异果遍地皆有，名贵药材俯拾可得。最大的一株“野核桃王”已有三百余年，树冠直径达28米，至今仍如一精神矍铄的老寿星。

    新疆是核桃的故乡。“丝绸之路”开通后，核桃才逐渐在中原地区扎下了根。因而在内地这种佳果又叫做“胡桃”。

3、云杉自然保护区

    该保护区面积2800平方公里，位于巩留县著名风景区库勒德宁沟及其附近一带。海拔高度1500-2000米，其中心区是恰特布拉克山峡。

    这里是我国典型的雪岭云杉。树龄二、三百年以上的古树漫山生长。树干直径一米以上，高达三、四十米的大树举目皆是。最高的云杉竟有60余米，树干直径1.9米。如此完整、成片的云杉林举世罕见。

    云杉保护区内，生物资源十分丰富。有白桦、密叶杨等高大阔叶乔木，赛威氏苹果，欧洲稠李、山杏等珍稀野果及树莓、野蔷薇、山柳等低矮灌木，还有姹紫嫣红的山花、药材，令人目不暇接。林中还有雪豹、马鹿等珍贵动物。

4、小叶白蜡自然保区

    位于伊宁县墩麻扎境内，喀什河下游的一片河心洲上，面积约4平方公里。这是我国唯一的野生小叶白蜡自然保护区。

    小叶白蜡有“阔叶树活化石”之称，是距今7000万年到100万年前遗留下来的古老树种。栽培历史悠久，而原始森林却很难见到。小叶白蜡，又称“苦枥”、“青冈”、“欧洲白蜡”，维吾尔语名为“艾里木冬”。因叶片光亮如涂蜡而得名。木质强韧富有弹性，不易断裂，不易虫蛀，是建筑、纺织、军工和制做家具的好材料。另外，小叶白蜡茁壮生长。这种树木生命力极强，大树被筏倒后，树桩周围又能长出几株次生幼树。地球上已很难见到这样密集的自然林了。具有很高的科研价值。

    这片保护区，又像一座天造地设的花园，多种草木，千姿百态，色彩纷呈。喀什河水缠绕林间，阿吾拉勒山俨然是这片珍稀林木的保护神，巍然耸立于其身边。