Dubysos regioniniame parke saugomas raiškiausio Lietuvoje Dubysos erozinio slėnio kraštovaizdis. Jis įsteigtas išsaugoti:

• raiškų Dubysos senslėnį, išraižytą intakų slėnių ir raguvų, ir ypač didelės geomorfologinės, hidrografinės, botaninės bei kultūrinės vertės kraštovaizdį;
• kultūros paveldo vertybes, iš jų – poeto Maironio sodybą, jos gamtinę ir kultūrinę aplinką;
• gamtinės ekosistemos stabilumą, biotos komponentus, savitą augaliją ir gyvūniją, natūralius žuvų migracijos kelius bei nerštavietes.

Regioninio parko kraštovaizdis pasižymi struktūros raiškumu, gamtos bei kultūros paveldo savitumu ir dideliu pažintiniu turistiniu potencialu. Dubysos regioninio parko kraštovaizdžio įvairovę sukuria šie svarbiausi kraštovaizdžio tipai: gilaus plokščiadugnio latakinio (protakinio) upės slėnio, meandruoto ir senvagiuoto upės slėnio, mažų upelių slėnių, moreninės pakilumos paslėnio, raiškių erozinių šlaitų ir gilių erozinių slėniukų, mažųjų erozinių raguvynų, patvenktų upių bei upelių ir priemolingos banguotos moreninės pakilumos. Sudaro etaloninę slėninių erozinių procesų sukurtą morfologinę struktūrą Lietuvos kraštovaizdyje, kur vertikalūs peraukštėjimai siekia net iki 50-60 m aukščio, o Dubysos slėnio eroziniuose šlaituose buvo sukurta ištisa gynybinė piliakalnių grandinė.

Bendras augalų rūšių skaičius – 805. Bendras gyvūnų rūšių skaičius – 922. Žinduolių – 32, iš jų 2 saugomos Europos Bendrijos, 1 įrašyta į Lietuvos raudonąją knygą. Paukščių – 145, iš jų 9 saugomos Europos Bendrijos, 5 įrašytos į Lietuvos raudonąją knygą. Žuvų – 15, iš jų 2 saugomos Europos Bendrijos, 1 įrašyta į Lietuvos raudonąją knygą. Varliagyvių ir roplių – 6 rūšys. Bestuburių – 724, iš jų 1 saugoma Europos Bendrijos, 4 įrašytos į Lietuvos raudonąją knygą.

Gamtos ir kultūros paveldo vertybėms išsaugoti Dubysos regioniniame parke skirti 8 draustiniai (2 kraštovaizdžio, 2 geomorfologiniai, 2 hidrografiniai, 1 botaninis-zoologinis, 1 istorinis).

Kraštovaizdžio draustiniuose saugoma: Betygalos – unikalus Lietuvoje Dubysos plačiadugnis stačiašlaitis gilus senslėnis su eroziniais raguvynais ir atragiais, Lelyko, Šventupio, Šakumos, Upytės upelių žemupiai, Europos Bendrijos svarbos pievų (stepinės pievos, karbonatinių smėlynų smiltpievės, rūšių gausios ganyklos ir ganomos pievo, šienaujamos mezofitų pievos) ir miškų (žolių turtingi eglynai, griovų ir šlaitų miškai) buveinės su saugomų augalų ir gyvūnų rūšių, ypač melsvojo gencijono, baltijinės gegūnės, šalmuotosios ir vyriškosios gegužraibių, dygiosios slyvos, tulžio, griežlės, ūdros, lašišos, juodojo apolono, machaono, pietinio perlinuko, akiuotojo satyro, baltamargės šaškytės buveinėmis, Betygalos piliakalnių kompleksas, Kejėnų piliakalnio, pilkapių ir kapinyno kompleksas, Darbutų, Ročiškės piliakalniai, Ugionių Švč. Mergelės Marijos ėmimo į dangų bažnyčios ir koplyčios statinių kompleksas, Betygalos miestelio istorinė zona Lyduvėnų – unikalus Dubysos vidurupio slėnio kairiosios pusės skersraguvių kompleksas, Kalniškių kaimo apylinkės, Dubysos upės vagos vingiai ir senvagės, gilus, siauras, stipriai šakotas Dratvinio erozinis kompleksas, Lapišės žemupio vingiuota upės vaga, Europos Bendrijos svarbos miškų (žolių turtingi eglynai, griovų ir šlaitų miškai) ir pievų (stepinės pievos, rūšių gausios ganyklos ir ganomos pievos, šienaujamos mezofitų pievos) buveinės su saugomų augalų ir gyvūnų rūšių, ypač trilapės blignos, baltijinės gegūnės, šalmuotosios ir vyriškosios gegužraibių, žalsvažiedės blandies, dygiosios slyvos, melsvojo gencijono, totorinės maludės, lašišos, griežlės, tulžio, ūdros, kraujalakinio melsvio buveinėmis, Lyduvėnų piliakalnių kompleksas, aukščiausias Lietuvoje Lyduvėnų geležinkelio tiltas.

Geomorfologiniuose draustiniuose saugoma: Kirkšnovės – Kirkšnovės upės vingiuotas slėnis su salpa, mozaikiškai apaugusiais ir atvirais šlaitais; Luknės – platus Dubysos erozinis slėnis su raiškiais eroziniais kairiųjų intakų slėniais ir smulkiai raguvotais dešiniaisiais šlaitais, Dubysos upės vaga su senvagių fragmentais, Europos Bendrijos svarbos pievų (stepinės pievos, rūšių gausios ganyklos ir ganomos pievos, šienaujamos mezofitų pievos) ir miškų (žolių turtingų eglynų, skroblynų, griovų ir šlaitų miškai) buveinės su saugomų augalų ir gyvūnų rūšių, ypač melsvojo gencijono, raudonosios ir baltijinės gegūnių, žalsvažiedės blandies, totorinės maludės, tulžio, griežlės, ūdros, lašišos, kraujalakinio ir gencijoninio melsvių, didžiojo auksinuko, pietinio perlinuko, pievinio satyriuko buveinėmis, Padubysio piliakalnis.

Hidrografiniuose draustiniuose saugoma: Dubysos – unikalus Dubysos aukštupio lovinis slėnis, upės vagos vingiai ir senvagės, Bulavėnų piliakalnis ir Europos Bendrijos svarbos stepinių pievų, rūšių gausių ganyklų ir ganomų pievų, šienaujamų mezofitų pievų buveinės; Palono – unikalus, žmogaus ūkinės veiklos beveik nepaliesto švaraus upelio etaloninis pavyzdys, jo slėnis su šlaitais ir atodangomis.

Plauginių botaniniame-zoologiniame draustinyje saugomi Rytų Žemaičių plynaukštei būdingi spygliuočių ir lapuočių miškai su Europos Bendrijos svarbos žolių turtingų eglynų, skroblynų buveinėmis ir zoologiniu bei mikologiniu požiūriu vertingos ekosistemos.

Pasandravio istoriniame draustinyje saugomos poeto Jono Mačiulio-Maironio gimtinės vietos ir tėviškės sodybos gamtinė ir kultūrinė aplinka, 1863 m. sukilėlių kapai.

Dubysos regioniniame parke yra 5 gamtos paveldo objektai: Dubenuotasis akmuo, Gražusis Plauginių miško ąžuolas, Mikalojaus Daukšos ąžuolas, Lelyko atodanga, Skiručių šaltinis. Regioniniame parke yra 54 kultūros paveldo objektai, iš jų 12 kultūros paminklų.