Le département a une superficie de 1 804,4 Km2. Ses paysages sont très contrastés, avec 40 % du territoire, au nord, englobé dans l'Unité urbaine de Paris, est densément construit, tandis que le sud est majoritairement agricole. Au sud-est se trouve le Gâtinais et une petite partie de la forêt de Fontainebleau et au sud-ouest le plateau du Hurepoix et la plaine de Beauce dominés par les grandes cultures céréalières.
Liste des aires protégées
Réserves naturelles
Réserve naturelle nationale des sites géologiques de l'Essonne
La « réserve naturelle nationale des sites géologiques de l'Essonne » (RNN96) est une réserve naturelle nationale classée en 1989 et agrandie en 2011, elle a pour objectif de protéger le stratotypeStampien. Elle occupe une surface de 27 ha répartie en 13 sites sur 10 communes du département.
Outre l'intérêt géologique des sites protégés, les habitats naturels qui se sont développés sur ce socle sédimentaire présentent également un intérêt sur le plan de la biodiversité, avec notamment des pelouses calcaires.
Réserve naturelle régionale du bassin de la Bièvre
Sur la commune d'Athis-Mons, l'arrêté protégeant le Coteau des Vignes[7] pris en 1992, a été abrogé en 1997, à la demande du propriétaire de l'époque[8]. Le site est couvert par une zone de préemption au titre des espaces naturels sensibles depuis 2009, et fait l'objet d'une convention de gestion entre le conseil départemental et la commune, depuis le 15 juin 2019[9].
L'Essonne compte 35 sites classés, en 2023, principalement des châteaux et leurs parcs, mais également les vallées des principaux cours d'eau du département.
Zone de protection naturelle, agricole et forestière du plateau de Saclay
Le Parc naturel régional du Gâtinais français , créé le 4 mai 1999, est situé à cheval sur le département de l'Essonne et celui de Seine-et-Marne. En 2023, il compte 36 communes en Essonne sur un total de 70. Les espaces naturels sont par exemples les buttes gréseuses, les pelouses calcaires, les mouillères, les forêts (forêt de Fontainebleau, forêt alluviale le long de l'Essonne) et les vallées humides (le long de la rivière Essonne ou les marais de Larchant). Les espaces boisés recouvrent 31 % de la surface du PNR.
Parc naturel régional de la Haute Vallée de Chevreuse
Le conseil départemental de l'Essonne est propriétaire, en 2023, de 1 900 hectares d'espaces naturels sensibles, acquis grâce à la taxe d'aménagement[11]. Ces propriétés sont réparties en 39 domaines départementaux dont 27 sont ouverts au public.
715 ha de zones humides, notamment dans les Marais de Fontenay-le-Vicomte qui sont classés à la fois Natura 2000 et en Arrêté de protection de biotope;
65 ha de platières gréseuses;
60 ha de pelouses calcaires
30 ha de sites géologiques correspondant notamment à la réserve naturelle nationale des sites géologiques de l'Essonne, et à la champignonnière d'Étampes.
La ZPS et la ZSC du « Massif de Fontainebleau » se superposent intégralement. La ZPS « Marais de Fontenay-le-vicomte et d'Itteville » et la ZSC « Marais des basses vallées de la Juine et de l'Essonne » se superposent en grande partie pour former un site Natura 2000 unique qui s'étends sur 522 ha.
Ainsi, le réseau Natura 2000, couvre une surface de 3 216 ha, environ, dans le département de l'Essonne.
Les pelouses de Saclas et du Paradis : 30 ha répartis sur les communes de Ormoy-la-Rivière, Saclas et Saint-Cyr-la-Rivière, compris dans le site Natura 2000 « Pelouses calcaires de la haute vallée de la Juine » ;
Une parcelle de 0,1 ha, sur le bord d'un étang à Forges-les-Bains est également propriété du Conservatoire.
Conventions et labels internationaux
Réserve de biosphère de Fontainebleau et du Gâtinais
Son aire centrale est composée de plusieurs sites classés : vallée du Loing et de l'Orvanne et moyenne vallée de l'Essonne ainsi qu'à deux sites Natura 2000 : massif de Fontainebleau et pelouses calcaires du Gâtinais.
Le département de l'Essonne compte un site inscrit sur la liste verte de l'UICN : les marais des basses vallées de l'Essonne et de la Juine. La liste regroupe des aires protégées pouvant être considérées comme des modèles de gestion pour les autres gestionnaires d'espaces naturels protégés.