Karjalan Pyhäjärvi on maakunnallisesti, valtakunnallisesti sekä kansainvälisesti arvokas, niukkaravinteinen ja kirkas vesistö. Järvi liitettiin EU:n Natura 2000 -verkostoon 1990-luvun lopulla. Natura 2000 ei ole vain luonnonsuojelua. Siinä otetaan huomioon, että ihmiset ja luonto toimivat parhaiten toistensa kumppaneina. Verkostossa ei suljeta pois taloudellista toimintaa.

Näkösyvyysmittauksia on Pyhäjärvellä tehty ensimmäisenä Euroopassa vapaaehtoisvoimin yhteistyössä Pohjois-Karjalan ELY-keskuksen kanssa vuodesta 1997. Myös rajavartiolaitos on suorittanut mittauksia. Osa mittaajista tekee havaintonsa ympäri vuoden ja osa sulan veden aikaan. Joiltakin mittaajilta on saatu täydellinen sarja toiminnan alusta lukien.

Suomessa 39 Pyhäjärveä. Suurin niistä on Karjalan Pyhäjärvi. Suomen ja Venäjän välisiä rajavesistöjä on 19, joista Pyhäjärvemme on suurin, ns. rajajärvi. Maailmanpankin tutkimusraportissa (2018) Suomen ja Venäjän rajavesistöyhteistyö on arvioitu yhdeksi maailman parhaimmista.

Pyhäjärvellä tavataan ainakin 13 eri kalalajia. Tärkein talouskalalaji on muikku. – Vesilintuja pesii järvellä alun toistakymmentä lajia, minkä lisäksi muita lintuja pesii saarissa ja rantojen tuntumassa lähemmäs sata lajia. Vaarantuneita tai erittäin uhanalaisia täällä tavattavia lintuja ovat mm. tukkakoskelo, haapana, härkälintu, selkä- ja harmaalokki, valkoselkätikka ja alli.