Природа горной республики неповторима тем, что здесь в вековечном экологическом равновесии сосуществуют почти все природно-климатические зоны Северного полушария - от высокогорной тундры до знойной пустыни.
Основные природно-климатические зоны: тундровые плоскогорья с вечной мерзлотой, таежные массивы, переходящие в степь и пустыни. В рельефе западной и центральной частей республики выделяется Тувинская котловина, окруженная хребтами Западного Саяна, Шапшальским, Цаган-Шибэту, Танну-Ола и горами восточной Тувы. К юго-западу от хребта Цаган-Шибэту располагается наиболее высокий в Туве горный массив – Монгун-Тайга (3970 м). В пределах восточной, наиболее приподнятой части, находятся юго-западные склоны Восточного Саяна,Тоджинская котловина, Восточно-Тувинское нагорье с хребтом Академика Обручева и нагорье Сангилен.
На территории Республики Тыва расположены 14 заказников, 15 памятников природы и два заповедника.