Fehmarn liegt auf der Vogelfluglinie. Im Westen der Insel wurde 1977 das Naturschutzgebiet Wallnau ausgewiesen.
Es  umfasst ein rund 297 Hektar großes Gebiet, das aus Teichen, Schilfflächen und Wiesen sowie einem Teil der Ostsee und des Strandsaums besteht. Über 270 Vogelarten nutzen die Flächen des Naturschutzgebietes als Rast- und Ruheort auf ihrem Zug. Rund 100 Arten brüten in Wallnau, darunter seltene Vogelarten wie Rothalstaucher und Zwergseeschwalbe. Auf den Wiesen werden Galloway-Rinder gehalten, deren Fleisch vom NABU vermarktet wird.

weitere ausgewisenen Naturschutzgebiete sind: