Čepkelių valstybinis gamtinis rezervatas įsteigtas siekiant išsaugoti Čepkelių raistą – Katros, Ūlos ir Grūdos upių vandenskyroje susiformavusią didžiausią šalies aukštapelkę su reliktiniais ežerokšniais ir salomis, žemyninių kopų likučiais ir apypelkio miškais Pietryčių (Dainavos) smėlėtosios lygumos pakraštyje, taip pat būdingą ir retą augaliją bei gyvūniją.

Čepkelių raistas įtrauktas į Ramsaro konvencijos tarptautinės svarbos šlapynių sąrašą. Rezervatas taip pat tapo europinės svarbos ekologinio tinklo „Natura 2000“ dalimi. Rezervatas yra paukščių ir buveinių apsaugai svarbi teritorija. Tai ir pripažinta Europos laukinės gamtos teritorija.

Čepkeliai – didžiausia Lietuvos aukštapelkė. Joje gausu reliktinių ežerėlių, smėlio salų, salelių – žemyninių kopų liekanų. Aukštapelkę juosia miškais apaugusios žemyninės kopos. Išskirtinis bruožas – laukinės gamtos platybės: daugybė natūralių buveinių, pelkes ir smėlynus savo namais pasirinkusių augalų ir gyvūnų. Čepkeliai nuo seno žinomi dėl spanguolynų. Čia daug drevėtų pušų – senovinės bitininkystės reliktų. Čepkeliai svarbūs pasauliui – tai tarptautinės reikšmės šlapynė, itin svarbi Europos laukinės gamtos teritorija.

Pagrindinę rezervato dalį užima Čepkelių raistas – didžiausia (5 858 ha) šalies aukštapelkė. Raistas iš rytų į vakarus tęsiasi net 14 km. Iš šiaurės ir vakarų pusės pelkės guolį supa pušynais ir kadagiais apaugusios žemyninės kopos, pietuose nuo Baltarusijos skiria pelkėtas Katros upės slėnis.

Raistas plyti buvusių senovinių marių, kurios baigiantis apledėjimui čia tyvuliavo maždaug prieš 15 tūkst. metų, guolyje. Senkančių marių sekliausiose vietose atsivėrė pustomi smėliai. Žemyninės kopos iš vakarų ir šiaurės vakarų pusės dabar juosia raistą. Nusekus marioms prieš 10 tūkst. metų dabartinėje Čepkelių raisto teritorijoje telkšojo dideli ežerai. Šie ežerai vis labiau pelkėjo. Storėjant durpių sluoksniui pelkės jungėsi į vieną didelį pelkyną. Užgimė Čepkelių raistas. Spartesnė durpėdara raiste vyko prieš 8 tūkst.–3 tūkst. metų. Per tūkstančius metų susiformavusio durpių klodo storis pelkės guolyje siekia 6,5 m. Šiaurrytiniai ir rytiniai pelkės pakraščiai labai vingiuoti, o pelkės centre ir pietiniame pakraštyje gausu įvairaus didumo senais medynais apaugusių mineralinio grunto salų (grendų). Tai pelkėje kyšančios žemyninių kopų keteros. Vandens perteklius iš Čepkelių raisto nuteka į skirtingas puses: Peklos upeliu į Ūlą, Musteikos upeliu į Grūdą ir kanalu į Katrą. Rytinėje raisto dalyje telkšo ežerėliai. Didžiausias – Ešerinis, kuris užima 14,5 ha. Keleto ežerėlių lygis truputį pažemėjo XIX a. pabaigoje, raisto pietiniame pakraštyje iškasus kanalą į Katrą.

Čepkelių gamtinis rezervatas išsiskiria greta aptinkamomis stepėms ir tundrai būdingomis augalų bendrijomis. Aukštapelkėje vyrauja ištisinį kilimą sudarančios samanos – kiminai, gausūs krūmokšniai: gailiai, viržiai, spanguolės. Medžių ardą sudaro skurdžios pušaitės, plaukuotasis ir karpotasis beržai, kai kur išlikusios didelės atviros plynės. Aukštapelkę juosiančiose žemyninėse kopose vyrauja brandūs pušynai, kurių paklotėje gausiausios kerpės. Salose, šiauriniuose kopų šlaituose, lygumose ir daubose daugiausiai auga pušynų su žaliųjų samanų danga ir krūmokšniais: viržiais, mėlynėmis, bruknėmis. Dažniausios rezervate yra miškų ir pelkių buveinės. Tarp miškų vyrauja pelkiniai spygliuočių miškai, apypelkyje – pušynai, dažnai su nedidele beržų priemaiša. Rezervato pietvakariuose nereti pelkiniai lapuotynai. Nedideliais ploteliais išsimėtę daugybę rūšių turintys mišrūs miškai.

Rezervate randama 12 tipų Europos Bendrijos svarbos natūralių gamtinių buveinių. Jos dengia beveik visą pelkę ir didelę dalį apypelkio miškų. Didžiausius plotus (mažėjančia seka) užima: 91D0 *pelkiniai miškai , 7110 *aktyvios aukštapelkės, 9080 *pelkėti lapuočių miškai, 7140 tarpinės pelkės ir liūnai, 9010 *vakarų taiga, 91TO kerpiniai pušynai, 3160 natūralus distrofiniai ežerai.

Čepkelių rezervate užregistruotos 624 induočių augalų, 120 samanų, 145 dumblių rūšys. Kerpių flora sistemingai netirta. Rastos 48 kerpių rūšys, žinomos 308 grybų rūšys.

Rezervate aptinkamos 55 augalų, 12 grybų ir 7 kerpių rūšys, įrašytos į Lietuvos raudonąją knygą. Tarptautiniu požiūriu svarbios ir į Buveinių direktyvos II priedą įrašytos 5 induočių augalų, 1 samanų, 4 vabalų, 32 bent kartą per pastaruosius 10 metų rezervate perėjusių paukščių rūšys, 3 iš jų globaliai nykstančios. Čia randamos pelkėms būdingos augalų rūšys: patvankinis pataisiukas, dėmėtoji gegūnė, laplandinis karklas; plačialapiams miškams: plačialapė klumpaitė, virgininis varpenis; smėlynams: kalninė arnika, lietuvinė naktižiedė, vėjalandė šilagėlė. Tokią rūšių įvairovę lėmė savitos gamtinės sąlygos.

Rezervate aptikta 874 vabalų, 353 plėviasparnių, 1 018 drugių rūšių. Iš rastų rūšių retos yra 15 vabalų, 7 plėviasparnių, 17 drugių, 32 Lietuvoje perinčių paukščių rūšys.

Žuvų šioje saugomoje teritorijoje nedaug – žinoma tik 13 rūšių. Čepkelių rezervate gyvena 10 varliagyvių ir 6 roplių rūšys. Čia gana įprasta vienintelė nuodinga šalyje gyvatė paprastoji angis ir paprastasis žaltys. Rezervate taip pat yra labai reto šalyje lygiažvynio žalčio radavietė.

Registruotos 183 paukščių rūšys, iš jų peri 126 rūšys. Rezervato teritorijoje aptinkamos 52 paukščių rūšys įrašytos į Lietuvos raudonąją knygą. Čepkeliuose išlikusios didžiausios kurtinių, gervių, stulgių populiacijos Lietuvoje, čia gyvena kitur beveik išnykę gyvatėdžiai, didieji apuokai. Šioje teritorijoje įprasti kitose šalies vietose jau reti paukščiai: tetervinas, griežlė, juodasis gandras, lututė, tripirštis genys, baltnugaris genys ir daug kitų rūšių.

Rezervate gyvena 41 rūšies žinduoliai, iš jų 10 rūšių įrašytų į Lietuvos raudonąją knygą. Čepkelių miškai – viena pagrindinių briedžių žiemos ganyklų šalyje. Čia nuolat gyvena vilkai, lūšys, ūdros, gausu bebrų.

Čepkelių rezervate yra 15 drevėtų pušų (iš jų tik 4 žaliuoja), unikalių gamtos paveldo objektų, liudijančių šiuose kraštuose gyvavusią drevinę bitininkystę. Rezervate Katros ir Paramėlio kaimų apylinkėse aptiktos 8 akmens amžiaus gyvenvietės, kurios įrašytos į Kultūros vertybių registrą. Dar daugiau akmens ir bronzos amžių objektų rasta atliekant žvalgomuosius tyrimus. Visa tai sako, kad aukštapelkės salose ir jos apylinkėse nuo seniausių laikų gyveno žmonės.