Pálava byla vyhlášena za chráněnou krajinnou oblast především pro svůj jedinečný krajinný ráz a unikátní přírodní podmínky. Nachází se zde mnoho vzácných teplomilných druhů rostlin a živočichů, jež tady vytvářejí nejpočetnější populace, nebo se na území České republiky dokonce nikde jinde nevyskytují. Díky své poloze mají Pavlovské vrchy téměř středomořský charakter a jsou jednou z nejznámějších vinařských oblastí na českém území. Pálava patří k nejdéle osídleným místům českých zemí. Právě odtud pochází nález keramické sošky Věstonické venuše a také odkryvy pravěkých tábořišť lovců mamutů. Pálava se stala v roce 2003 součástí biosférické rezervace UNESCO Dolní Morava.