فقبل بضعة عقود كانت الجزيرة تضم أنواعاً لا تحصى من الحيوانات البرية، إلا أن الجفاف والصيد الجائر جعل هذه الأنواع تقترب من حافة الانقراض.
وتمتلك محافظة الحسكة العديد من المحميات الطبيعة التي تعد أهم وجهات السياحة الداخلية من خلال استقطابها الآلاف من أبناء المحافظة والمحافظات المجاورة نظراً للتنوع البيئي حيث تنتشر فيها العديد من أصناف الأشجار ويقطنها المئات من أنواع الحيوانات والطيور البرية المختلفة.
ولعل أهم هذه المحميات محمية جبل عبد العزيز الممتدة على مساحة تصل إلى 90 كم في الجهة الجنوبية من محافظة الحسكة تتخللها مجموعة من التلال والوديان والأنهار وتبلغ مساحتها الإجمالية 49 ألف هكتار من إجمالي مساحة الجبل البالغة 84050 هكتاراً.
وقد تم اختيارها كمحمية طبيعية بهدف الحفاظ على الغطاء النباتي والتربة وتحسين الوضع البيئي والسياحي والمحافظة على الحيوانات البرية من الانقراض حيث يعتبر الجبل الموطن الأصلي لأشجار البطم الأطلسي والكونجوك وأشجار اللوز الشرقي والزعرور والسويد الفلسطيني والتين وبعض النباتات الرعوية المعمرة كالشيح والصر والروثة والزعتر والقيصوم والخبازة والحرمل.
وتعيش في المحمية بعض الطيور البرية مثل الحجل والباشق والنسر والرخمة والبوم والحمام والقبرة والهدهد والغراب والدرغل والقطا إضافة إلى بعض الحيوانات البرية مثل الذئاب والثعالب والضباع والأرانب والغزلان ويقطنها أكثر من12 نوعاً من الزواحف وعشرات الأنواع من مفصليات الأرجل كما تم إنشاء محمية لتربية الغزلان في موقع مغلوجة على مساحة خمسمئة هكتار.
كما يوجد في المحافظة أكثر من 10 محميات رعوية للحفاظ على الغطاء النباتي من التدهور والحد من ظاهرة الفلاحة العشوائية وأهم هذه المحميات وأكبرها محمية الزحيمية التي تقع على الحدود الجنوبية الشرقية للبادية شمالي بلدة مركدة بمساحة 32 ألف هكتار تم فيها زراعة 11216 هكتاراً وتنمو فيها العديد من النباتات الطبيعية مثل السلماس والصر والرمش والحرمل والعوسج والشيح ووزرعت فيها الروثة والقطف المحلي والرغل السوري والأمركي وهي نباتات معمرة بالإضافة إلى وجود الحيوانات البرية فيها مثل الأرانب والثعالب والذئاب والضباع.
وهناك أيضاً محمية أم مدفع التي أنشئت كمحمية رعوية لتحسين الغطاء النباتي تبلغ مساحتها 22 ألف هكتار وتتكون من عدة هضاب ووديان وسهول ونباتاتها الطبيعية الصر والشيح والحرمل والنيتول وتزرع فيها الروثة والرغل السوري والامركي والقطف الماحي ويوجد في المحمية الأرانب والثعالب والذئاب وأحياناً يتواجد فيها قطعان من الغزلان البرية.
ومن محميات المحافظة محمية خربكة وخفيسان التي تقع في منطقة الاستقرار الرابعة غرب جبل عبد العزيز وتبعد 50 كم عن مدينة رأس العين باتجاه الجنوب وتبلغ مساحة المحمية 14387 هكتاراً زرع منها نحو 2512 هكتاراً وتتكون من هضاب وتلال محجرة وسهول ووديان ونباتاتها الطبيعية الصر والشيح والروثة والحرمل والقبأ وجريد الكما والقنبوع والقيصوم وحيواناتها الأرانب والثعالب وطيور الدراج والقطا وطائر القطقاط الاجتماعي المهاجر والصقور حيث تمت لمشاهدة عدد من طيور القطقاط الاجتماعي في محمية «خربكة»، كانت هذه الطيور تسلك طريق الهجرة إلى الأماكن الدافئة، كما تمت مشاهدة سرب من طيور القطقاط الاجتماعي إضافةً إلى سرب كبير من طيور«الكرك» وطيور البط أبو مروحة، فهذه المحمية تحتضن طيوراً يفتقدها العالم. وهناك أنواع عديدة من الطيور حافظت على تجمعاتها وتلاءمت مع متغيرات الحياة، فبقيت تحسب على البادية ونذكر منها طيور الدراج وطيور القطا وطيور السمان وطيور الحجالي وطيور الدوري وطيور الفري وطيور الحجل وطيور البوم وطيور الغراب وطيور العقاب وطيور الحدية وطيور الباشق وطيور الزرزور وطيور الغوسية وطيور إسبر وهي من الطيور المهاجرة إلا أنها تشاهد هنا باستمرار.
محمية «الشدادي»:أنشئت عام 1984 م، تقع إلى الجنوب الشرقي من منطقة «الشدادي» وتبلغ مساحتها 8000 هكتار، وقد تمت زراعة 3820 هكتاراً لهذا التاريخ، تربتها رملية كلسية ويوجد فيها بعض المناطق المحجَّرة، وتتكون من ثلاثة أودية وفيها أيضاً واد عابر يصب في نهر «الخابور»، ويوجد في المحمية بعض النباتات الطبيعية مثل الصر– الشيح– النيتول- الحرمل، كما تضم الأرانب البرية.