Карпатський біосферний заповідник — один із найстаріших і найбільших в Україні. Він був створений в 1968 р., спочатку носив назву Карпатського державного заповідника, а в 1992 р. одержав статус біосферного. Після декількох реорганізацій територія заповідника значно збільшилася і складає на сьогодні 57880 га — це 2,5 відсотка всієї території Карпатського регіону. До складу заповідника входять шість масивів — Говерлянський, Чорногорський, Свідовецький, Кузійський, Марамароський, Угольсько-Широколужанський, заповідна ділянка «Долина нарцисів», регіональний ландшафтний парк «Стужиця», ботанічні заповідники державного значення «Юловська гора» та «Чорна гора». Майже 90% території заповідника покривають ліси.
Серцем заповідника є Чорногорський гірський вузол, який утворився на стику Вододільного і Полонинського хребтів. Центром цього вузла є Говерла — головна вершина України (2061 м над рівнем моря). На схилах Говерли на висоті 1600 метрів бере свій початок річка Лозина. В її верхів’ях розташований 80-метровий водоспад, один з найбільших в Україні. Інший відомий водоспад знаходиться нижче за течією Лозини, на околиці р. Яремче. Він є значно нижчим за Говерлянський, але при цьому не менш мальовничим.
Від Говерли радіально розходяться хребти Чорногорського вузла, які включають найбільш високі вершини: на заході — гору Петрос (2020 м) і на південному сході — гору Піп-Іван (1946 м). Чорногорський хребет служить вододілом Лозини і Тиси. Для нього характерними є форми рельєфу, пов’язані із заледенінням: троги, гострі вершини, кара і улоговини. На дні улоговин збереглися залишки донних морен з характерним горбистим рельєфом і озерами.
На південь від Чорногори знаходяться Рахівські гори. Цей гірський масив складається з твердих кристалічних порід, гнейсів, слюдяних і кварцових сланців тощо. Рельєфу цієї частини Карпат властиві глибокі міжгірські долини, льодовикові цирки, гострі скелясті гребені і вершини. Невипадково Рахівські гори називають Гуцульськими Альпами.
Заповідний режим розповсюджується і на вершину Свідовецького хребта, увінчаного піками Великої (1883 м) і Малої (1778 м) Близниць. На високогір’ї, там, де велетенські прямовисні скелі нависають над льодовиковими цирками, квітнуть едельвейси.
На південних відрогах Свідовецького хребта розташовується Кузійський заповідний масив. Особливою мальовничістю відрізняється одна з його ділянок — урочище «Кузій», оточене з усіх боків майже прямовисними горами.
Чорногора — єдиний район українських Карпат, де добре виражені субальпійський і альпійський пояси рослинності. Тут виділяються чотири рослинні пояси: нижній гірський лісовий, або пояс букових лісів (від 500-600 до 1200-1300 м); верхній гірський або ялинових лісів (від 1200-1300 до 1500 м); субальпійський з чагарниками стлаників, чагарниковими пустками і лугами (від 1500— 1550 до 1800— 1850 м); альпійський (від 1800-1850 до 2058 м). Рослинні пояси добре виражені на південних схилах Чорногорського масиву. На північних схилах чітко виражений пояс букових лісів є відсутнім унаслідок господарської діяльності в минулому. У місцях контакту нижнього і верхнього лісових поясів утворюється смуга буково-хвойних лісів.
Хвойні ліси займають близько 91% всієї площі лісів заповідника. Основна порода — ялина європейська, менше значення має ялиця біла. Окремими деревами або невеликими групами зустрічаються бук, явір, клен гостролистяний, ясен звичайний, в’яз шорсткий. З рідкісних реліктових деревних порід тут ростуть сосна кедрова європейська і тис ягідний. У підліску — вовче лико, горобина звичайна, шипшина собача і альпійська, ожина коротковолосяна, малина, жимолость пухнаста, бузина червона, смородина карпатська і альпійська, ялівець сибірський.
Букові ліси займають близько 9% лісової площі. Вони представлені майже виключно чистими бучинами з дуже невеликою домішкою клена гостролистяного, явора, в’яза, ясена, рідше — ялини. Підлісок розвинений дуже слабо і складається з тих же видів, що і в хвойному лісі.
У субальпійському поясі широко представлені чагарники стлатникової сосни, чагарникової зеленої вільхи, рододендрона, ялівця сибірського, а також чорничники, біловусники, щучники, рідше червоновівсяничники. Зустрічається тирлич жовта — цінна лікарська рослина, яка стала надзвичайно рідкісною в результаті непомірних заготовок у минулому. Місцями тут збереглися невинні, не зачеплені діяльністю людини ліси. Хребет Чорногора — один з найбагатших у флористичному відношенні районів Карпат. Тут ростуть 16 з 24 видів загальнокарпатських ендеміків і 39 з 70 видів ендемічних для Східних Карпат.
Свідовецький заповідний масив займає площу 6580 га у верхній частині Свідовецьких гір. Букові ліси піднімаються тут до висоти 1380 м, яка є вищою межею розповсюдження бучин в Українських Карпатах. Для скельних форм рельєфу характерними є буково-яворові та ясенево-яворові ліси. В їх рослинному покриві зустрічаються листовик сколопендровий, лунарія оживаюча, чемерник червонуватий, аспленій зелений. Особливо цікавим у флористичному відношенні є високогір’я Свидовця в районі вершин Близниці. Тут можна зустріти такі рідкісні види, як бартсію альпійську, дріаду восьмипелюсткову, діафазіаструм альпійський, ситник каштановий, ллойдію пізню, айстру альпійську, родіолу рожеву, белотку альпійську, орлик чорніючий, сверлицю альпійську.
Марамороський заповідний масив площею 8990 га розташований на північному схилі Рахівських гір. Для тутешнього рельєфу характерними є глибокі міжгірські долини, скелясті гребені і вершини, льодовикові цирки. Геологічні особливості масиву зумовили своєрідний характер рослинності. У нижньому ярусі ростуть буково-ялицеві та букові ліси. На висоті 1600-1700 м, де клімат є холоднішим, починається пояс ялинових лісів. Ще вище розстилаються субальпійські та альпійські луги.
Кузійський заповідний масив лежить на південних відрогах Свідовецького та займає площу 4925 га, повністю у межах лісового поясу. Його вища точка — гора Лісина (1409 м). Під впливом теплих повітряних мас, які поступають з Марамароської долини, в цьому районі сформувалися особливі умови, сприятливі для розповсюдження теплолюбивих видів на значні висоти. Основну частину масиву займають букові ліси як чисті, так і змішані.
Угольсько-Широколужанський масив загальною площею 15580 га розташований на південних схилах гори Менчул (1437 м), яка входить до системи хребта Полонина Червона (Східні Полонинські Карпати). Угольська ділянка лежить між річками Велика і Мала Вуглинки, а Широколужанська ділянка — в басейні річки Лужанка. Тут переважають юрські великокристалічні вапняки, верхній шар складається з червоних, рожевих і жовтих вапняків. На ділянці є безліч скель найхимернішої форми, карстових печер, джерел, зокрема з гарячою водою. Висота окремих вапнякових скель досягає більше п’ятдесяти метрів. Тут налічується понад тридцять печер, зокрема найбільша печера Карпат — «Дружба» загальною довжиною ходів понад 1 км.
Сприятливий рельеф і кліматичні умови, а також, як вважають, наявність тепломістких вапняків створили на цій ділянці умови, сприятливі для теплолюбивих видів рослин. Тут зберігся тис ягідний: близько 1500 дерев на площі 10 га. Це друга за величиною ділянка зростання ягідного тису в Українських Карпатах. Тут же знайдено єдине в Українських Карпатах місце зростання ялівцю козацького.
Ліси Вуглинки — це рідкісні, слабо зачеплені діяльністю людини насадження буку та інших реліктових видів, яких зараз більше не існує не лише в Україні, але і по всій Європі. Майже всю площу масиву займають букові ліси. Окремі 200-300-річні велетні досягають висоти 42-45 м при діаметрі 80-100 см. Це — найвищі буки в Україні.
Широко поширеними є чисті бучини з трав’янистим покривом з маренки запашної, проліску багаторічного, зубянок залізистої і бульбоносної, анемони дібровної, будри звичайної тощо. Рідше зустрічаються вологі бучини з кислицею і ще рідшими є сирі бучини з білокопитником білим. На підґрунті з вапняків ростуть сухі бучини — унікальний для Карпат тип. Тис під запоною буку утворює дві форми: деревоподібну (висота 8-10 м, діаметр 10-35 см) і чагарникову (висота 2-3 м). На вапняних скелях виростають ломикамінь живуча, кортуза Маттіолі, заяча капуста, мерінгія моховидна, сердечник грецький (Вуглинки — єдине місце в Карпатах, де можна зустріти цю рослину).
Багатство та різноманітність форм рельєфу і кліматичних умов зумовили розмаїття тутешньої флори і фауни. Гірська система Карпат разом з Альпами і Балканськими горами характеризується найбільшою біологічною різноманітністю на європейському континенті. Під охороною Карпатського біосферного заповідника знаходиться більше тисячі видів вищих рослин, 64 види ссавців, 173 види птахів, 9 видів плазунів, 13 видів земноводних, 23 види риб, близько 10000 видів безхребетних. 64 види рослин і 72 види тварин внесено до Червоної книги України.
У лісах Карпатського заповідника зустрічаються як типово тайгові види — релікти льодовикової епохи (рись, горностай, сова довгохвоста, чорний дятел, снігур), так і види, характерні для широколистяних лісів, — кабан, кіт лісовий, саламандра плямиста, чорний і середній дрозди, дятли білоспинний і сивий, мухоловка білошия. У горах і передгір’ях водяться бурий ведмідь, олень благородний, косуля, куниці лісова і кам’яна, борсук, вовк, лисиця, видра. Багато видів тварин утворюють тут особливі «карпатські» форми, які відрізняються від інших форм такого ж виду. Дуже різноманітною є фауна рукокрилих, яка налічує 21 вид кажанів, 10 з яких внесено до Червоної книги. Взимку в деяких карстових печерах скуплюються до півтора тисяч кажанів різних видів. Тільки в печері «Дружба» зимує близько 1000 рукокрилих.
З дрібних ссавців поширеними є бурозубки мала, звичайна і альпійська, кутори мала і велика, миші домашня і жовтогорла, полівки темна, Шермана і снігова. У холодних гірських річках водяться форель струмкова, щипавка, гольян і мінога угорська. Із земноводних тут можна зустріти тритонів гребінчастого, альпійського і карпатського, саламандру плямисту, жаб гостроморду і трав’яну, з плазунів — вужа, веретенницю, мідянку, гадюку звичайну, ящірок прудку і живородящу. Деякі тварини і птахи уподобали лише окремі куточки заповідника: так, характерними мешканцями лісів Чорногори є трипалий дятел, жовтоголовий корольок, глухар, тільки в Марамароському заповідному масиві можна побачити сокола-сапсана, а річка Лужанка є єдиним в заповіднику водоймищем, куди заходить на нерест дунайський лосось.
З 1979 р. до складу Карпатського біосферного заповідника входить унікальна Долина нарцисів, розташована в 4 км від міста Хуст, в заплаві річки Хустець. Цей заповідний масив займає територію в 257 га. Тут збереглася унікальна реліктова популяція нарциса вузьколистого, яка збереглася до наших днів з часів льодовикового періоду. Ця рослина — високогірна. Вона поширена на висотах 1100-2060 м в Альпах, на Балканах і в Карпатах, але ніде в світі не зустрічається на висоті 200 м над рівнем моря, окрім Закарпаття. В період масового цвітіння вся долина покривається суцільним килимом білосніжних нарцисів.
Два невеликі заповідники «Юловська гора» і «Чорна гора» одержали свої назви від однойменних вершин Гутинського хребта. Завдяки особливому мікроклімату, флора і фауна цих місць помітно відрізняється від загальнокарпатської. Тільки тут можна зустріти унікальні для Українських Карпат дуби скельний, багатоплідний, бургундський і Далешампа, липу сріблясту, бирючину, лісовий виноград і багато інших теплолюбивих рослин, а також низку рідкісних видів тварин середземноморського походження.
Екосистеми Карпатського біосферного заповідника відносять до найцінніших на нашій планеті. З 1993 р. заповідник входить до міжнародної системи біосферних резерватів ЮНЕСКО.
