El municipio de Arnuero atesora espacios naturales de enorme valor ambiental, teniendo afectado casi un 70% de su territorio por alguna figura de protección ambiental. Las más destacables son el entorno de la Marisma Joyel y Monte Cincho, que forman parte del Parque Natural de las Marismas de Santoña, Victoria y Joyel, y la Ría de Castellano y Acantilados de Isla que se encuentran dentro del LIC Costa Central y Ría de Ajo.
Por otra parte son destacables como espacios naturales de litoral las playas de Isla, que salpican el litoral de Arnuero.