Les êtres vivants se répartissent dans l'espace en fonction de leurs besoins et des interactions qu'ils ont les uns avec les autres. Les écosystèmes naturels résultent de cette dynamique. Ils réagissent aussi aux interventions humaines qui modifient les conditions écologiques locales plus ou moins profondément. L'une des conséquences significatives de l'action humaine est la diminution de la diversité spécifique. Ce paramètre est aujourd'hui couramment utilisé pour mesurer l'influence de l'artificialisation d'un territoire. La diversité biologique ou biodiversité, c’est à dire la diversité des êtres vivants et des écosystèmes, est le résultat de plusieurs milliards d’années d’évolution du vivant. La biodiversité assure des fonctions indispensables à toutes les formes de vie et nous rend des services essentiels : elle est source d’alimentation, fournit des matières premières, contribue au maintien de la qualité de l’eau, de l’air et des sols, offre un patrimoine culturel inestimable... La diversité biologique et les services qu’elle rend s’appauvrissent en France comme dans le monde. Cela représente aujourd’hui une menace aussi importante que celle des changements climatiques. Malgré les efforts entrepris, les causes principales de son érosion, à l’échelle mondiale comme sur le territoire français, restent la destruction, la fragmentation et l’altération des milieux naturels, mais aussi l’introduction d’espèces étrangères parfois invasives, la pollution de l’environnement, la surexploitation des espèces, le changement climatique. Selon les experts, la moitié des espèces vivantes que nous connaissons pourrait disparaître d’ici un siècle. L’impact des activités humaines est d’autant plus important que les espaces sont réduits et isolés et que les espèces sont rares, endémiques et spécialistes de certains milieux. On sait aujourd’hui que la protection des espaces les plus remarquables, souvent de taille réduite, ne suffit pas à préserver cette diversité biologique, mais qu’il est indispensable de préserver au sein des espaces artificialisés (espaces urbains, agricoles…) un minimum de nature, dite parfois "ordinaire", assurant une continuité entre les espaces remarquables. D'où la notion de trames vertes et bleues dont la préservation est désormais inscrite dans la loi française.

Même si en Alsace (comme partout en France métropolitaine) il n’existe quasiment plus de milieux strictement naturels non modifiés par l’action de l’homme, la région est dotée d’un très riche patrimoine naturel, d’une grande diversité en raison de la variété des contextes géomorphologiques et climatiques. Les activités traditionnelles comme le pâturage associé à l’élevage ont conduit à façonner de nouveaux équilibres qui font partie de nos références culturelles [landes, prairies, pâturages de différentes natures selon la combinaison des conditions écologiques locales (abondance d'eau, altitude, etc.) et du type d'intervention humaine (fauche annuelle, apports d'engrais, etc.)]. Le terme "milieux naturels" est couramment utilisé pour différencier les espaces très fortement artificialisés, milieux urbains, industriels et cultures annuelles de ces espaces   plus préservés des pressions liées à l'activité humaine. Dans cette acceptation, les milieux dits "naturels" s’étendent sur plus de la moitié du territoire : différents étages de la forêt montagnarde, grands massifs forestiers de plaine (Hardt, Haguenau), forêts alluviales du Rhin, écosytèmes riediens, chaumes, landes et tourbières des Vosges, collines calcaires sous-vosgiennes… Mais l’Alsace est aussi une région densément habitée, cultivée et industrialisée, autant de causes de dégradation des espaces naturels et de leur biodiversité. Plusieurs espèces emblématiques de la région, comme le hamster commun (ou grand hamster) et le grand tétras, sont ainsi menacées. Les acteurs alsaciens s’investissent toutefois fortement pour enrayer cette tendance et coordonnent leur action au sein d’un comité alsacien de la biodiversité.