Karpatské bukové pralesy Vihorlatu a slovensko-ukrajinského pomedzia sú od roku 2007 zaradené do zoznamu pamiatok Svetového dedičstva UNESCO (Primeval Beech Forests of the Carpathians). Ide o ojedinelý a vzácny prípad vertikálnej lesnej vegetačnej stupňovitosti so širokým zastúpením ukážok pralesov na relatívne malom území. Svojim významom sa tak časť Vihorlatu (Kyjovský prales) zaradila medzi také lokality sveta, ako sú pralesy ostrova Madeira, Bielovežský prales alebo Dunajská delta.
Chránená krajinná oblasť Vihorlat zaberá strednú časť pohoria, v súčasnosti zaberá plochu 17 485 hektarov bez ochranného pásma. Na území CHKO je celkovo 16 maloplošných chránených území. CHKO Vihorlat leží na rozhraní karpatskej a panónskej kveteny.
Dominantou územia je Morské Oko, ležiace vo výške 618 m n. m., rozlohu 13,8 ha a maximálnu hĺbku 25 m, z ktorého vyteká riečka Okna. Aj keď nemá glaciálny pôvod (vzniklo zosunom svahu a zahradením Okny), svojím charakterom je horské jazero a rozlohou je 3. najväčšie na Slovensku.
Z jazera vidno Sninský kameň, andezitový skalný útvar, skladajúci sa z dvoch stolových formácií a dosahujúci výšku 1 005 m. Tu sa stretávajú prvky teplomilnej flóry a flóry horských bučín. Západne od Morského oka sa nachádza jazierko Malé Morské oko s plochou 0,32 ha a hĺbkou do 3,5 m.
Lesy zaberajú podstatnú časť územia a miestami sa zachoval pralesovitý charakter. Severné svahy pokrývajú bučiny a javorové bučiny (Fagus sylvatica). Tu sa nachádzajú mimoriadne cenné lokality, rašeliniská Hypkania, Podstavka a Ďurova Mláka s výskytom papradníka močiarneho (Thelypteris palustris), kýchavice bielej (Veratrum album), rosičky okrúhlolistej (Drosera rotundifolia), na lokalite Podstavka aj plavúň zaplavovaný (Lycopodiella inundata) a vachta trojlistá (Menyanthes trifoliata). Jazierko Kotlík patrí do systému Vihorlatských rašelinísk, ale je vývojovo mladšie so zachovalou vodnou plochou. Výraznou rastlinou CHKO je telekia ozdobná (Telekia speciosa), rastúca na presvetlených miestach.
V minulosti sa na tomto území ťažila železná ruda, ktorá sa spracovala v obci Remetské Hámre. Pec na tavenie železa fungovala od 1. polovice 19. storočia až do r. 1922, keď vyhorela. V blízkosti Morského oka sa nachádza niekoľko chát a v teplejšom období aj množstvo návštevníkov, často motorizovaných, ktorí občas znepríjemňujú peším cestu na jazero. Občasným problémom sú aj pokusy zakladať ohne mimo vyznačených miest a odhadzovanie odpadkov na turistických chodníkoch.
Zoznam významných druhov Vihorlatu:
Abies alba
Acer platanoides
Acer pseudoplatanus
Anemone nemorosa
Betula pendula
Caltha palustris
Calamagrostis arudinacea
Calamagrostis canescens
Cardamine amara
Carex acuta
Carex hirta
Carex melanostachya
Carex nigra
Carex paniculata
Carex sylvatica
Cirsium palustre
Dactylorhiza maculata
Dactylorhiza majalis
Dentaria bulbifera
Dentaria glandulosa
Deschampsia cespitosa
Doronicum austriacum
Drosera rotundifolia
Epilobium montanum
Eriophorum vaginatum
Fagus sylvatica
Frangula alnus
Fraxinus excelsior
Galanthus nivalis
Galium odoratum
Galium palustre
Impatiens noli-tangere
Juncus effusus
Lonicera nigra
Lycopodiella inundata
Mentha aquatica
Menyanthes trifoliata
Petasites albus
Poa nemoralis
Poa palustris
Rosa pendulina
Salix aurita
Salix silesiaca
Sambucus nigra
Sambucus racemosa
Quercus petraea
Sorbus aucuparia
Stachys sylvatica
Ulmus glabra
Telekia speciosa
Thelypteris palustris
Vaccinium myrtillus
Vaccinium oxycoccos
Veratrum album
Veronica beccabunga