Diện tích rừng của tỉnh bao gồm ba khu vực bảo tồn. Đó là Khu bảo tồn đa dạng sinh học quốc gia Nakai - Nam Theun (NBCA) với diện tích 352.200 ha của dãy núi Trường Sơn và cao nguyên Nakai ở các tỉnh Khammouane và Bolikhamxay, Khu bảo tồn đa dạng sinh học quốc gia Hin Nam No có diện tích 86.222 ha và Khu Bảo tồn Đa dạng sinh học Quốc gia Phou Hin Boun có diện tích 150.000 ha. Những khu rừng này có nhiều hang động tự nhiên.

Năm 1996, các nhà khoa học phương Tây đã phát hiện một loài gặm nhấm ở Khammouan đại diện cho một họ thú có vú mà trước đây chỉ được biết đến từ hóa thạch. Chúng được gọi là "chuột núi Lào" với tên khoa học Laotastes aenigmamus, được chính thức mô tả như là một loài mới trong bài viết năm 2005 của Paulina Jenkins và các đồng tác giả, những người coi loài vật này khác biệt với tất cả loài gặm nhấm được biết. Họ đặt nó trong một họ động vật mới, Laonastidae. Nó thuộc chi monotypic Laonastes. Năm 2006 nhóm nghiên cứu khác thì cho rằng nó thuộc về họ hóa thạch sống, Diatomyidae, trước đây tưởng bị tuyệt chủng 11 triệu năm trước.

Một số loài động vật có vú được phát hiện gần đây, bao gồm những loài sau (Robichaud 2005): sao la, mang Vũ Quang (giant muntjac), mang Roosevelt, mang Trường Sơn, lợn rừng Đông Dương (Indochinese warty pig), Heude's pig, Annamite striped rabbit, Javan rhinoceros (Rhinoceros sondaicus annamiticus), hổ Đông Dương, và voi châu Á.

Khu tràm chim quan trọng (IBA) sông Hin No rộng 68.125 ha sông Hin No nằm trong Khu bảo tồn đa dạng sinh học quốc gia NBCA Hin Namno. Địa hình của nó đặc trưng với đá vôi đá vôi, các ngọn đồi đá vôi, cũng như các thung lũng. Môi trường sống của IBA được đặc trưng bởi vùng núi đá vôi rải rác, rừng nhiệt đới bán xanh, rừng rụng lá hỗn tạp, rừng nhiệt đới rụng lá ẩm ướt và rừng xanh ướt. Crested argus (Rheinardia ocellata) và Austen's brown hornbill (Anorrhinus austeni) được phân vào nhóm sắp có nguy cơ tyyệt chủng. Sóc chuột (Callauxurus inornatus) đã được xác định là động vật đặc trưng trong IBA này.

Tràm chim IBA Khammouane nằm trong Khu bảo tồn đa dạng sinh học NBCA núi Phou Hin Boun. Tràm chim này có kích thước 79.000 ha và độ cao của nó là 200 m-900 m trên mực nước biển. Địa hình và môi trường sống có đặc điểm là núi đá vôi thưa thớt sinh thực vật, rừng nửa rụng lá, rừng rụng lá xen kẽ, và bãi đất phẳng. Tràm chim nổi tiếng về một số loài babcia sooty (Stachyris herberti) và một loại taxon của François 'langur (Trachypithecus francoisi).