A Homokhátságon elterülő természeti értékek alapvetően szigetszerűen helyezkednek el, számos példát nyújtva az erdei, a homoki, a szikes és lápi szukcessziók változataira és átmeneteire, nagyszámú jelentős, ritka vagy éppen védett fajjal. Az élőhelyeknek éppen ebből a fragmentáltságukból adódó érzékenységük megkülönböztetett figyelmet igényel, a területükön történő gazdálkodás csak kiemelt óvatosság mellett lehetséges.

Az egyik leginkább veszélyeztetettebb társulásunk a nyílt homoki tölgyes, amely országos szinten is csupán hozzávetőlegesen 290 ha-on fordul elő. A Peszéri-tilos erdőben, illetve az ezzel közvetlenül határos Kunpeszéri Szalag Erdő Természetvédelmi Területen azonban, a védettség legnagyobb botanikai értékét adó óriás útifű egyetlen hazai állományának kíséretében megtalálható. Az erdőnek és gyepjeinek fajgazdagságát bizonyítja, hogy nagy tömegben élnek itt veszélyeztetett orchidea fajok, nyár közepén kezdi bontani sallangos szirmait a buglyos szegfű, de megtalálható a kék virágú kornistárnics, valamint a mocsári kardvirág is.

Hasonlóan unikális a Kunfehértói Holdrutás Erdő Természetvédelmi Terület is, amelyet egyetlen növényfaj, a virginiai holdruta háborítatlan fennmaradása érdekében alakítottak ki.  Az egykori feltehetően gyöngyvirágos tölgyes erdő faállományának jelentős részét ma már egyéb fafajok alkotják, azonban mindent megteszünk a terület természetszerű állományának fenntartása érdekében.
Kimagasló jelentőségűek a Homokhátság geomorfológiai képződményei is, ezek közül a különböző homokbucka alakzatok, az egykori változatos terepformák és azok kombinációi teszik egyedivé a tájat.

Nyugodt hullámzású, de komoly, néhol 10 m-es szintkülönbségeket is produkáló homokbuckák alkotják a Kéleshalmi Homokbuckák elnevezésű Természetvédelmi Terület gerincét. Itt a pionír gyeptársulásoktól a zárt homokpusztai gyepekig sokféle növénytársulás található, de legjellemzőbbek a másodlagos pusztai cserjések. A homokpuszta-gyepek csakúgy, mint a Duna-Tisza közének más vidékein, számos bennszülött és pontusi-pannon növényfajnak nyújtanak otthont. Mint például a homoki bakszakáll, a kék szamárkenyér, a pusztai kutyatej, de az ősszel virágzó homoki kikerics, a kései szegfű és a homoki keserűfű is.

Sokkal enyhébb szintkülönbségű buckás terület a Kiskunhalas és Pirtó települések határában fekvő Pirtói Homokbuckák Természetvédelmi Terület, amely hazai, és európai szinten is kiemelt védettséget élvező élőhelyeknek, nevezetesen pannon homoki gyepeknek és borókás nyárasoknak, illetve közösségi jelentőségű fajoknak ad otthont. Ilyen például a fokozottan védett csikófark, gyapjas csüdfű, de pl. a védett kései szegfű és fényes poloskamag is.

A buckák között, az egykori szélvájta medrekben számos szikes tómeder alakult ki, amelyek közül azonban sajnos a térségben zajló szárazodási folyamatok következtében már csak kevésben gyűlik össze a víz, nagyrészükben azóta zárt gyepek alakultak ki. Ezek a folyamatok sajnos az élővilág esetenkénti elszegényedését vonták maguk után, ezért mindent meg kell tenni, hogy a még létező vizes tájelemek fennmaradhassanak. Ilyen pl. a Kolon-tó is, amely a Kiskunság legnagyobb édesvízi mocsaraként a ramsári egyezmény által védett nemzetközi jelentőségű vadvizes élőhely.

Kelebia, Öttömös, Ásotthalom és Mórahalom környékének homok- és löszvidékét valamikor üde rétek, szikesedésre hajlamos buckaközök tagolták. Ennek a tájnak az egykori arculatát ma már csak maradványfoltok őrzik, amelyek mozaikos töredékei a Körös-éri Tájvédelmi Körzet részét képezik. Itt, a Kelebia melletti még fennmaradt száraz gyepfoltokon él Európa egyik legritkább emlősállata is, a délvidéki földikutya, amelynek világszinten is csupán 800 körülire teszik az egyedszámát.

A Homokhátság és hazánk egyik legújabb védett területét 2023-ban rendeletben nyilvánította védetté az agrárminiszter, ez a terület az Imrehegy-kiskunhalasi Homokbuckák Természetvédelmi Terület nevet viseli, 225,93 ha-on terül el.
A területen cél többek között a futóhomok és a lösz természetes felszínformáinak mint tájképi szempontból is jelentős földtudományi természeti értékeknek a megőrzése és fenntartása.
Továbbá a természetes homokiélőhely-együtteseket reprezentáló élőhelyek, különösen a zárt homoki sztyepprétek, az évelő nyílt homoki gyepek és a borókás-nyárasok maradványainak megőrzése és fenntartása. A területen több védett és fokozottan védett növényfaj is előfordul, mint a tavaszi hérics, a közönséges csikófark, a homoki kikerics, és a homoki nőszirom.

A természeti értékek kiemelése mellett nem túlzó, ha azt állítjuk, hogy a térség kulturális értékei is egyedülállóak. A hagyományos gazdálkodási formák, a máig létező kiterjedt tanyavilág és az ahhoz köthető életforma a táj kialakulásában kulcsszerepet játszott, ezért fenntartásuk a megőrzésben is nélkülözhetetlen.