Metelių regioniniame parke saugomas unikalių didžiųjų Pietų Lietuvos ežerų (Dusios, Metelio ir Obelijos) ir jų apylinkių kraštovaizdis. Jis įsteigtas išsaugoti:

• Didžiųjų Pietų Lietuvos ežerų dubumos su Dusios, Metelio ir Obelijos ežerais ir jos apylinkių kraštovaizdį, unikalų moreninį Teizų masyvą su pailgos formos kalvomis, pakraštinių moreninių darinių masyvą su stambiomis plokščiakalvėmis Žagarių apylinkėse;
• kultūros paveldo vertybes, iš jų – piliakalnių kompleksus bei gatvinius kaimus;
• gamtinės ekosistemos stabilumą, biotos komponentus, savitą augaliją ir gyvūniją, svarbias vandens paukščių perėjimo ir poilsio migracijų metu vietas.

Metelių regioninis parkas yra šiaurvakarinėje Dzūkų aukštumos agrarinių mažai miškingų ežerynų ir moreninių kalvynų zonoje, kuriai būdingas sukultūrintos bei mažai sukultūrintos stambiai ežeruotos plaštakinės dubumos ir tarplaštakinio moreninio masyvo ekosistemų Užnemunėje kraštovaizdis.

Metelių regioninio parko kraštovaizdžio įvairovę sukuria šie svarbiausi kraštovaizdžio tipai: mažai sukultūrintų stambių stačiašlaičių guolinių ežerų, miškingo bei sukultūrinto stambaus lėkštašlaičio guolinio ežero, limninių (ežerinių) terasų, miškingų fliuvioglacialinio kalvyno, fliuvioglacialinių ozų, mažai sukultūrinto drumlinizuoto moreninio kalvyno, miškingų bei sukultūrintų moreninių kalvynų, nedidelių upelių slėnių, žemapelkių bei mišraus tipo pelkių ir etnokultūrinės užstatos fragmentų.

Europos Bendrijos svarbos teritorijos (kodas ir pavadinimas): 3150 natūralūs eutrofiniai ežerai su plūdžių arba aštrių bendrijomis, 3160 natūralūs distrofiniai ežerai, 6120 karbonatinių smėlynų smiltpievės, 6210 stepinės pievos, 6530 miškapievės, 7110 aktyvios aukštapelkės, 7140 tarpinės pelkės ir liūnai, 9050 žolių turtingi eglynai, 9080 pelkėti lapuočių miškai, 9160 skroblynai, 9190 sausieji ąžuolynai, 91D0 pelkiniai miškai, 91E0 aliuviniai miškai.

Bendras augalų rūšių skaičius – 951, iš jų 5 saugomos Europos Bendrijos, 66 įrašytos į Lietuvos raudonąją knygą. Bendras gyvūnų rūšių skaičius – 915. Žinduolių – 47, iš jų 2 saugomos Europos Bendrijos, 3 įrašytos į Lietuvos raudonąją knygą. Paukščių – 192, iš jų 23 saugomos Europos Bendrijos, 44 įrašytos į Lietuvos raudonąją knygą. Žuvų – 30, iš jų 3 saugomos Europos Bendrijos, 1 įrašyta į Lietuvos raudonąją knygą. Varliagyvių ir roplių – 16, iš jų 3 saugomos Europos Bendrijos, 3 įrašytos į Lietuvos raudonąją knygą. Bestuburių – 630, iš jų 4 saugomos Europos Bendrijos, 13 įrašytos į Lietuvos raudonąją knygą.

Gamtos ir kultūros paveldo vertybėms išsaugoti Metelių regioniniame parke skirti 2 gamtiniai rezervatai ir 9 draustiniai (4 kraštovaizdžio, 1 geomorfologinis, 1 hidrografinis, 1 botaninis, 1 zoologinis, 1 botaninis-zoologinis).

Gamtiniuose rezervatuose saugoma: Obelytės – retų ir nykstančių rūšių augalų populiacijos, pietvakarių Lietuvos zoninės augalijos klimakso etalonas – liepinio skroblyno bendrijos; Trako – unikalios reliktinės bekočių ąžuolų bendrijos, retų ir nykstančių augalų augavietės, mažųjų erelių rėksnių perimvietės.

Kraštovaizdžio draustiniuose saugoma: Barčių – ežero terasos, paežerio kopų ruožas, smulkios moreninio reljefo formos, botaniniu ir entomologiniu požiūriais vertingi Dusios ežero vakarinės pakrantės šlaitai, Prelomčiškės piliakalnis su gyvenviete, Zebrėnų senovės gyvenvietė ir kitos kultūros paveldo vertybės; Kalniškės – Dzūkų ežeruoto moreninio kalvyno kraštovaizdis su būdingu šiam regionui kalvų ir tarpukalvių augalijos kompleksu, Lietuvos laisvės kovų istorinės vietos; Metelių – Metelių ir Obelijos ežerų, jų apyežerių kraštovaizdis su vaizdingu Obelytės slėniu, Statiškės, Širvinto miškais, ornitologiniu požiūriu vertingu Karvinės pelkiniu kompleksu, kalkingos Maušelio ežero žemapelkės su retų ir nykstančių augalų bendrijomis, gausia ir įvairia ornitofauna, Papėčių, Obelijos, Zaramciškių piliakalniai ir kitos kultūros paveldo vertybės; Teizų – unikalus moreninis masyvas šiauriniame Sūduvos aukštumų šlaite su ypač raiškiomis drumlinų formos kalvomis, sausų pievų bendrijomis, Verstaminų ir Giraitės piliakalniai, Verstaminų alkakalnis ir kitos kultūros paveldo vertybės.

Žagarių geomorfologiniame draustinyje saugomas raiškus moreninių pakraštinių darinių masyvas su stambiomis stačiašlaitėmis kalvomis, Žagarių ir Nakrūniškės valakiniai gatviniai kaimai su jų erdvine kompozicija ir etnografine architektūra.

Dusios hidrografiniame draustinyje saugomas didžiausias Pietų Lietuvos ežeras su jame gyvenančiomis žuvų rūšimis, didele maurabragių dumblių įvairove, platūs ir smėlėti atabradai pietrytinėje pakrantėje, paukščių perėjimo, maitinimosi ir priešmigracinių sankaupų vietos.

Rinkotų botaniniame draustinyje saugomos natūralios ir pusiau natūralios Dusios ežero pakrantės plačialapių miškų bendrijos su retomis augalų rūšimis (plačialapė klumpaitė, tuščiaviduris ir tarpinis rūtenis, retažiedė miglė, tripulinė viksva).

Juodabalės zoologiniame draustinyje saugoma balinių vėžlių populiacija.

Trako botaniniame-zoologiniame draustinyje saugoma unikali bekočių ąžuolų bendrija, kalvoto pietvakarių Lietuvos reljefo miškų ir pelkių augalija – liepynų, skroblynų, pušynų, eglynų ir juodalksnynų, tarpinio tipo pelkių žolinių augalų bendrijos, retų ir nykstančių augalų augavietės ir retųjų paukščių perimvietės.

Metelių regioniniame parke yra 2 gamtos paveldo objektai (Didysis ir Drevėtasis Širvinto ąžuolai) ir 15 kultūros paveldo objektų, iš jų 7 kultūros paminklai.