La Reserva Nacional de Paracas fue creada el 25 de setiembre de 1975 mediante Decreto Supremo Nº1281-75-AG. Es la única área natural protegida que comprende territorios y ecosistemas marinos además de los terrestres.

En 1991 fue declarada por la Red Hemisférica para Aves Playeras (hoy Programa "Wetlands for the Americas") como Reserva Regional para Aves Migratorias. Asimismo, en abril de 1992 fue incorporada en la lista de sitios de carácter especial para la Convención Relativa a los Humedales de Importancia Internacional, especialmente como Hábitat de Aves Acuáticas (Convención RAMSAR).

Esta Reserva Nacional se ubica en el departamento de Ica, provincia de Pisco, distrito de Paracas. Abarca una superficie de 335 000 hectáreas, de las cuales 217 594 son ambientes marinos.

Lo más característico de esta Reserva es la gran diversidad de aves, muchas de las cuales son migratorias, residentes y/o endémicas. La comunidad de aves, que es uno de sus principales atractivos turísticos, está compuesta por aves de orilla como son el playero blanco (Calidris alba), el playero occidental (Calidris mauri), el playero semipalmado (Calidris pusilla), el chorlo semipalmado (Charadrius sempalmatus) y el flamenco (Phoenicopterus chilensis), entre otras.

Estas aves se alimentan de pequeños organismos (bentónicos) que viven en el suelo sumergido o húmedo de este ambiente. También destacan las aves marinas como el piquero peruano (Sula variegata), el guanay (Phalacrocorax bougainvillii), el pelícano (Pelecanus thagus), el gaviotín peruano (Sterna lorata), el zarcillo (Larosterna inca), el gaviotín rea (Sterna maxima) y el gaviotín elegante (Sterna elegans) que se alimentan de pequeños peces, moluscos y crustáceos (organismos pelágicos) presentes en las capas superficiales del mar.

Las islas San Gallán y La Vieja, ubicadas en la reserva, son los únicos lugares de reproducción, conocidos en el Perú, del potoyunco (Pelecanoides garnotii), ave endémica de la corriente de Humboldt.

Otra especie endémica de esta corriente es el pingüino de Humboldt (Spheniscus humboldti), que junto con el potoyunco están en peligro de extinción. También es posible ver al cóndor (Vultur gryphus), especie en situación vulnerable y al gallinazo cabeza roja (Cathartes aura), en los bordes de los acantilados cercanos a grandes apostaderos de lobos marinos, acechando la carroña de los lobos y otros animales muertos.

Entre los mamíferos más visibles se puede mencionar a las especies de lobos marinos como el lobo chusco o de un pelo (Otaria byronia) y el lobo fino o de dos pelos (Arctocephalus australis), así como el gato marino o chigungo (Lutra felina), que se encuentra en peligro de extinción.

Estos animales utilizan como hábitats de reproducción y/o de descanso algunas playas aisladas o de difícil acceso para el hombre.

Un mamífero meramente acuático, relativamente fácil de observar en ciertas playas, alimentándose o nadando entre las olas, es el delfín pico de botella (Tursiops truncatus). En el ámbito terrestre, el mayor representante de los mamíferos es el zorro costeño (Pseudalopex sechurae) que ocasionalmente puede ser visto caminando por el desierto y cerca de las playas.

También se pueden encontrar murciélagos y algunos mamíferos menores, típicos de lomas. Se pueden observar también algunos reptiles característicos de zonas desérticas como la lagartija (Microlophus peruvianus) y el geko (Phyllodactylus angustidigitus).

Algunas tortugas marinas frecuentan las aguas de Paracas, mayormente en las estaciones cálidas y en eventos como El Niño, que es cuando aumentan su rango de distribución. Entre ellas están la tortuga dorso de cuero (Dermochelys coriacea), la tortuga verde (Chelonia agassizzii) y la tortuga de mar pequeña (Lepidochelys olivacea).

La flora en las orillas está representada por plantas halófitas, comúnmente conocidas como grama salada de los géneros Distichlis spp., Sesuvium spp. y Cressa truxillensis.

Asimismo existen ecosistemas de Lomas en Cerro Lechuza, Morro Quemado y San Gallán, en las que se encuentran especies como Oxalis spp., Solanum ferreyrae y Tetragonia pedunculata, entre otras especies típicas de estas formaciones.

En el mar también hay una gran diversidad de flora representada por algas. Entre las algas superiores macroscópicas resaltan las conocidas como lechugas de mar, tales como Ulva fasciata y Ulva papenfussii. La mayor parte de las algas comestibles se encuentran dentro del grupo de las algas rojas, representadas por especies como la Gigartina chamissoi, G. glomerata y Porphyra columbina, entre otras. Estas algas, además de ser aprovechadas por los pescadores artesanales, sirven de alimento para la fauna del lugar.