上海市共计2个国家级自然保护区。
一、上海九段沙湿地国家级自然保护区
上海九段沙湿地国家级自然保护区位于长江口外南北槽之间的拦门沙河段，主要保护对象为稀缺的动植物及其湿地环境。保护区东西长46.3千米，南北宽25.9千米，总面积约420.2平方千米，包括上沙、中沙、下沙、江亚南沙及附近浅水水域。保护区受海洋气候和大陆气候的影响，呈现冬夏长，春秋短，秋冬干寒，春夏湿热的气候特点。
二、上海崇明东滩鸟类国家级自然保护区
崇明东滩鸟类自然保护区是以迁徙鸟类及其栖息地为主要保护对象的湿地类型自然保护区，位于长江入海口，在中国第三大岛崇明岛的最东端，由崇明东滩团结沙外滩、东旺沙外滩、北八效外滩及其相临的吴淞标高零米线外侧3000米以内的河口水域四大部分组成，在海堤外呈半椭圆形分布。是长江口规模最大、发育最完善的河口型潮汐滩涂湿地，其南北狭，东西宽，区内潮沟密布，高、中、低潮滩分带十分明显，是亚太地区迁徙水鸟的重要通道，也是多种生物周年性溯河和降河洄游的必经通道。
