Macaé possui uma grande área rural que permite um crescimento físico sustentável e de forma planejada. O município conta com importantes mananciais hídricos e de Mata Atlântica, muitas delas protegidas por lei. Apenas 10% do município são ocupados por sua sede e pelas concentrações urbanas dos seus distritos. A cidade é dona do Selo de Ouro do Turismo, da Embratur.
O distrito do Sana, cercado pela Mata Atlântica e com muitas cachoeiras, foi transformado em Área de Proteção Ambiental (APA). O objetivo é promover o crescimento sustentável, preservando os recursos naturais, e assim, desenvolvendo o turismo de qualidade.
O município tem no Rio Macaé o seu principal manancial. Além de abastecer o município, o rio é o responsável pelo abastecimento das usinas termelétricas. Macaé tem mantido uma política séria de proteção ambiental, criando novas unidades de conservação e investindo no saneamento básico.
Parque Municipal do Atalaia
O Parque Natural Municipal Fazenda do Atalaia fica localizado nos perímetros dos distritos de Cachoeiros de Macaé e Córrego do Ouro, a 27 quilômetros do Centro de Macaé, possui 235 hectares - 75% de mata fechada - e é uma das poucas reservas de Mata Atlântica ainda intactas no Estado do Rio de Janeiro. Fica localizado na área da antiga Fazenda Atalaia, e foi usado como o primeiro manancial de abastecimento da cidade com água potável.
Remanescentes florestais de baixada do município como Jequitibá, Vinhático, Figueira, Braúna, Pau-d'alho são algumas das espécies da flora encontradas no local. A fauna do Atalaia também é rica e mescla espécies comuns como cachorros do mato, furões, lontras, macacos bugios, papagaios, tatus, gambás, entre outras.
O Atalaia também é ponto de encontro de aventureiros que encontram no local trilhas, que podem ser encaradas por profissionais e por curiosos. Os grupos são guiados por equipes do parque, compostas por guias, agentes da Guarda Ambiental e biólogos.
A estrutura física do Parque Municipal do Atalaia é composta de um centro administrativo, restaurante e centro de convivência, construída através de verba compensatória da instalação da Usina Termoelétrica Mário Lago, em 1995.
Parque Nacional da Restinga de Jurubatiba
Única área de preservação dedicada à vegetação de restinga, o Parque Nacional de Jurubatiba é um dos maiores tesouros ambientais do país. Criado por Decreto Federal em 24 de abril de 1998, Jurubatiba é uma Unidade de Conservação Federal que tem como objetivo conservar e preservar, para fins científicos, educacionais, paisagísticos e recreativos, o patrimônio natural. Além de Macaé, o Parque abrange os municípios de Carapebus e Quissamã.
O Parque possui 44 km de praias, sendo que neste trecho existem 18 lagoas costeiras de grande interesse ecológico. O local é um abrigo para diversas espécies de fauna e flora das restingas que em outros locais do país estão em risco de extinção. Novas espécies também já foram encontradas, sendo uma das Unidades de Conservação com maior número de pesquisas científicas em desenvolvimento.
Jurubatiba resguarda também a porção bem conservada do Canal Campos – Macaé, que levou quase 30 anos para ser construído por mão-de-obra escrava, com 104 km de extensão.
O local é um dos três parques nacionais brasileiros onde é possível observar a convivência da preservação do ambiente com o desenvolvimento sustentável de uma população de pescadores tradicionais que já pescavam na área mesmo antes de sua criação. Através de um Termo de Ajustamento de Conduta com o Ministério Público Federal e o Instituto Chico Mendes, vinte e cinco famílias de pescadores conseguiram autorização para continuar pescando na lagoa de Carapebus, uma das mais ricas em peixes de toda a região.
Reserva Biológica União
As terras que deram origem à Reserva Biológica União são as mesmas que perteciam o imóvel rural “Fazenda União”, cujo proprietário no século XIX era o Sr. Joaquim Luiz Pereira de Souza, pai de Washington Luis, macaense, Presidente da República Federativa do Brasil no período de 1926 a 1930.
Com território de 2.922,92 hectares, cortando os municípios de Macaé, Rio das Ostras e Casimiro de Abreu, a Reserva Biológica União foi criada por Decreto Federal em 22 de abril de 1998. Sua função é assegurar a proteção e a recuperação de remanescentes da Floresta Atlântica e assegurar a proteção de uma das maiores populações de mico-leão-dourado do estado.
A Reserva também garante a proteção de outros animais ameaçados de extinção como o Papagaio Chauá, Gavião-pomba, Preguiça de coleira, Sabiá-pimenta, Gato-maracajá, Onça-parda, Inhambu anhangá, Araçari do bico branco, Pixoxó, Cigarrinha, Camabada de chaves, Porco do mato e Tiriba-grande.