Dzūkijos regiono gamtos vertybių išskirtinumą atspindi atskirų gyvūnų rūšių paplitimas ir gausa šioje vietovėje. Pirmiausia dėmesį atkreipia pietinio paplitimo rūšys, kurios kitur Lietuvoje labai retos arba visai nesutinkamos.

Vos prieš porą dešimtmečių Pietų Lietuvoje aptiktos medvarlės, kurios čia išplito, bet niekur šiauriau neapsigyveno. Balinis vėžlys Lietuvoje gyvena nuo seno, tačiau šiuo metu randamas irgi tiktai pietinėje šalies dalyje. Panaši ir lygiažvynio žalčio būklė, kuris aptinkamas tiktai pietrytinėje šalies dalyje ir Karšuvoje, kur driekiasi smėlynai ir kontinentinės kopos. Kadaise Pietryčių Lietuvoje įprastu buvęs žalvarnis beveik išnyko.
Saugomos teritorijos
Biologinės įvairovės požiūriu svarbiausiomis vietovėmis yra saugomos teritorijos.
Žuvinto biosferos rezervatas
Žuvinto biosferos rezervatas yra išskirtinis paukščių apsaugos požiūriu. Jame veisiasi reti sparnuočiai: meldinės nendrinukės, ūsuotosios zylės, mėlyngurklės, plovinės vištelės, griežlės, tikučiai, didieji baubliai, tetervinai ir daugelis kitų.

Čepkelių rezervatas
Čepkelių rezervatas yra svarbi pelkių ir miškų paukščių gyvenama vieta. Čia veisiasi tokie retieji sparnuočiai kaip tripirščiai ir baltnugariai geniai, pilkosios meletos, lututės, žvirblinės pelėdos, mažieji ereliai rėksniai, jūriniai ereliai, juodieji gandrai. Čepkelių raistas talpina gausiausią tikučių populiaciją šalyje. Pelkėje įsikūrusi viena gausiausių dirvinių sėjikų populiacijų, gausu perinčių pilkųjų gervių. Pelkė ir apypelkio miškai yra bene svarbiausia vieta Lietuvoje kurtinių gyvavimui. Čia susitelkusi gausi ir gyvybinga šių paukščių populiacija.

Kiti svarbūs regiono objektai
Dzūkijoje tekančios skaidrios ir šaltavandenės upės yra svarbiomis vandeninių strazdų žiemavietėmis. Upių smėlėtuose skardžiuose kuriasi tulžiai. Nemuno upės salos svarbios čia gyvenančioms mažosioms ir upinėms žuvėdros, rudagalviams kirams. Tai salos ties Merkine ar Lipliūnais. Šalia Nemuno kuriasi ir jo pakrantėse grobio ieško retieji plėšrieji paukščiai - rudieji ir juodieji pesliai, jūriniai ereliai. Dzūkijoje telkšo dideli ežerai, kurie yra svarbiomis vandens paukščių buveinėmis. Migruojantiems vandens paukščiams tinkamiausi didieji Dusios, Metelio ir Obelijos ežerai. Juose apsistoja dideli įvairių rūšių ančių, žąsų, gulbių, laukių būriai. Pietinėje šalies dalyje besidriekiantys pušynai labai svarbūs kurtinių, lutučių, lėlių, kukučių, lygučių populiacijų išsaugojimui. Rūdninkų ir Dainavos giriose įsikūrusios svarbios tetervinų ir kurtinių tuoktavietės.

Botaninė įvairovė
Dzūkijos regionas labai įdomus ir botaninių požiūriu. Vien Kapiniškių kaimo apylinkėse Dzūkijos nacionalinio parko teritorijoje galima rasti tokias botanine retenybes kaip pelkinė uolaskėlė, raudonasis garbenis, melsvasis gencijonas, šalmuotoji ir smulkiažiedė gegužraibės, plikažiedis linlapis ar didžiažiedė juodgalvė. Veisiejų regioninio parko teritorijoje Liūnelio rezervate veši plačialapės klumpaitės, raudonieji garbeniai, pieviniai ir kvapnieji plaurečiai, taurinės pudmės. Dzūkijos šiluose tarpsta kalninės arnikos, miškinės plikaplaiskės, vėjalandės šilagėlės, tamsieji skiautalūpiai, lietuvinės naktižiedės, barbošo gvazdikai, šiliniai gvazdikai, gorskio pūteliai ir daugelis kitų retų augalų.

Apibendrinant galima teigti, jog Dzūkijos regionas pasižymi išskirtine biologine įvairove, kurią būtina saugoti ir puoselėti. Saugomos teritorijos ir toliau turėtų būti prioritetas siekiant išsaugoti retas ir nykstančias rūšis.
Lentelė. Retų gyvūnų ir augalų paplitimas Dzūkijos regione
| Rūšis | Paplitimo vieta | Ypatumai |
|---|---|---|
| Medvarlė | Pietų Lietuva | Pietinio paplitimo rūšis |
| Balinis vėžlys | Pietų Lietuva | Randamas tik pietinėje šalies dalyje |
| Lygiažvynis žaltys | Pietryčių Lietuva, Karšuva | Aptinkamas smėlynuose ir kontinentinėse kopose |
| Meldinė nendrinukė | Žuvinto biosferos rezervatas | Retas sparnuotis |
| Baltnugaris genys | Čepkelių rezervatas | Retas sparnuotis |
| Plačialapė klumpaitė | Veisiejų regioninis parkas, Liūnelio rezervatas | Retas augalas |