Im Stadtgebiet gibt es drei Naturschutzgebiete: Den Bordumer Busch im Südwesten und den Voslapper Groden Nord und -Süd im Nordosten. Die Grodenflächen sind gleichzeitig Europäische Vogelschutzgebiete. Ein weiteres Gebiet ist nach der Europäischen FFH-Richtlinie (Flora-Fauna-Habitate) geschützt, nämlich die "Teichfledermausgewässer im Raum Wilhelmshaven". 

Darüber hinaus gibt es in Wilhelmshaven zurzeit 36 Landschaftsschutzgebiete, überwiegend kleinflächige alte Wurten (Warfen) / Hofstellen, Deichzüge, Friedhöfe und kleinere Grünflächen, aber auch große Gebiete wie den Rüstringer Stadtpark und das Grünlandgebiet „Hessens“ mit jeweils über 100 ha Größe.  Weiterhin gibt es acht geschützte Landschaftsbestandteile. Naturdenkmale in Wilhelmshaven sind eine Reihe markanter alter Einzelbäume, welche durch die Verordnung über Naturdenkmale im Stadtgebiet von Wilhelmshaven vom 16.01.2002 unter Schutz gestellt werden, sowie die Flussseeschwalben-Brutinsel im Banter See, die bereits seit 1969 durch die Verordnung zur Sicherung von Naturdenkmalen im Stadtkreis Wilhelmshaven vom 23.05.1969 geschützt ist.

Detaillierte Infos zu allen Schutzgebieten in Wilhelmshaven gibt es auf der Website der Stadt.