天然林是我国森林的主体，其面积和蓄积量分别占总量的65％和82％。1998年9月1日中国政府开始启动天然林保护工程，计划到2010年投资1700亿元，100万人转岗，每年减少1000万立方米采伐量。天然林保护工程的实质是政府购买环境服务，支付方式就是通过财政转移支付、优先信贷和粮食补贴等财政投资。
长江上游和黄河中上游地区是天然林保护工程的重点地区。包括长江上游的四川、云南、重庆、贵州、湖北、西藏等省区市，黄河上中游的青海、宁夏、甘肃、内蒙古、陕西、山西、河南等省区，以及天然资源分布相对集中的吉林、黑龙江（含大兴安岭）和内蒙古国有林区、海南热带林区及新疆的天山、阿尔泰山林区等17个省（市区）。
西部地区天然林保护的主要措施是禁伐与造林种草。禁伐主要在四川、青海、云南、陕西、重庆和甘肃实行，减伐主要在内蒙古、新疆和东北实行。对长江上游、黄河中上游地区的3038万公顷的天然林全面禁伐，并加强管护。对现有的3038万公顷森林、灌木林地和未成林造林地，采取封山设卡、个体承包等形式进行全面有效管护，对工程区内的宜林荒山荒地采取造林种草，加快植被恢复。初步规划造林种草1273万公顷，其中封山育林370万公顷，飞播造林710万公顷，人工造林193万公顷。