Obory patří mezi evropsky významné lokality a ptačí oblasti v systému NATURA 2000. Vyskytují se zde významné druhy bezobratlých (dvouhrotec zelený, páchník hnědý, roháč obecný, atp.) a ptáků (strakapoud postřední, lejsek bělokrký). Součástí Staré obory jsou i přírodní památky Kameník a hradiště Baba. Chovali se tu první čeští mufloni a experimentovalo se tu se zaváděním exotických druhů jako např. antilop, svišťů, pštrosů a klokanů.