Hailuodossa on useita suojeltuja Natura 2000-alueita. Luonnonsuojelualueet turvaavat kansallismaiseman ja kulttuuriperinnön säilymistä. Herkät elinympäristöt toipuvat usein hitaasti muutoksista, mikä tulee ottaa huomioon alueilla liikkuessa. Alueilla on moottoriajoneuvoillaliikkumiskielto.
Härkinneva-Hanhisjärvensuo
Härkinneva-Hanhisjärvensuo on Hailuodon laajin suoalue. Alueen sijainti maankohoamisrannikolla ja suon nuori ikä tekevät siitä tutkimuksellisesti arvokkaan kohteen.
Suo on maisemallisesti hieno mataline männynkäkkyröineen sekä eheytensä vuoksi, vaikka avosuota alueella on vähän ja kasvillisuus on melko yksipuolista.
Ojakylänlahti ja Kengänkari
Ojakylänlahti on suojaisa merenlahti Hailuodon itärannalla. Kaaranselän niemeke ulottuu pitkälle Ojakylänlahteen ja se erottaa Lahdenperän Ojakylänlahdesta. Niemessä esiintyy useita merenrantaniittytyyppejä vyöhykkeinä ja laikkuina.
Kengänkari on noin kahden hehtaarin laajuinen saari pääsaaren itäpuolella. Kengänkarin saari sijaitsee Ulkokarvon kylän itäpuolella Kengännenä-nimisen niemen edustalla Ojakylänlahden eteläreunalla
Isomatala-Maasyvänlahti
Isomatalan-Maasyvänlahden alueella ovat tyypillisiä särkät eli säikät, ja niiden väliset lietteiset painanteet. Pääosa alueesta on avomaita, kuten niittyjä, ruovikoita, hietikoita ja matalikoita.
Ympäristössä on puuttomia pikkusaaria ja kareja. Aivan Isomatalan vieressä on kulttuurihistoriallisesti arvokas Rautaleton kalastajakylä. Merenrantaniityiltä sisämaahan päin on rantametsiä, jotka ovat lehtoa.
Alueen laajin merenrantaniitty on Tömpän niitty, joka on Perämeren rannikon laajimpia rantaniittyjä. Se on noin kilometrin pituinen ja enimmillään 800 metriä leveä.
Isomatalan-Maasyvänlahden alue on kansainvälisesti arvokas lintuvesialue ja Liminganlahden jälkeen Suomen arvokkain lintuvesi. Alueella kasvaa Suomen rönsysorsimoista 99 %.
Kirkkosalmi
Kirkkosalmi on maankohoamisen myötä merestä kuroutunut vanha merenlahti. Alueella esiintyy useita rantojen kasvillisuusvyöhykkeitä rantametsistä avoimiin rantaniittyihin ja uposvesikasvillisuuteen.
Itänenän-Pöllännokan välisellä ranta-alueella ovat tyypillisiä matalakasvuiset rantaniityt, jotka vaihettuvat pensaikoiksi ja metsiköiksi. Pöllännokassa on myös hiekkarantaa. Viinikanlahden rannoilla on ruovikoita ja merenrantaniittyjä. Alueella on kaksi perinnemaisemaa.
Pohjoisranta
Hailuodon pohjoisosa on laajan harjujakson pääte avoimen meren äärellä. Dyynien ja rantavallien välissä on kapeita, pitkänomaisia soistumia, joille on tyypillistä kausittainen kuivuminen.
Alueen metsät ovat karuja jäkälikköisiä mäntykankaita tai puolukkaa ja variksenmarjaa kasvavia kankaita. Pohjoisrannalla on kymmeniä eri-ikäisiä pienvesiä, jotka ovat syntyneet kuroutumalla merestä maankohoamisen myötä.
Potinlahti ja Pökönnokka ovat Hailuodon koillisosassa. Potinlahti on matala niitty- ja ruovikkorantainen lahti, jonka edustalle kerääntyy toukokuussa runsaasti lintuja. Pökönnokka on avoin, heinikkoinen niemi, joka miltei erottaa Potinlahden merestä. Niemi on muodostunut pääasiassa hiekasta.
Pökönnokan merenrantaniittyä on laidunnettu tai niitetty lähes nykypäiviin asti miltei keskeytyksettä. Virpiniemen nummi sijaitsee korkeimman rantadyynin takana tasanteella, jolta tuuli on pyyhkinyt irtaimen maa-aineksen pois. Nummi on syntynyt vapaan laidunnuksen aikana, jolloin laidunnus ja tuuli on aikaansaanut harvinaisen nummen. Mäntyniemen nummi on vastaavanlainen, mutta se on asteittain muuttumassa mäntykankaaksi.
