Park Krajobrazowy Doliny Sanu chroni malowniczą dolinę Sanu od źródeł po Jezioro Solińskie. Stanowi od północnego-wschodu naturalną otulinę dla Bieszczadzkiego Parku Narodowego i wraz z nim wchodzi w skład Międzynarodowego Rezerwatu Biosfery „Karpaty Wschodnie”.

Jak sama nazwa wskazuje, osią Parku jest największa rzeka regionu – San. Górna graniczna część tej rzeki należy do Parku tylko na krótkim odcinku między Beniową i Sokolikami; część przyźródliskowa oraz kręty odcinek od Sokolik do Łokcia stanowią granicę Bieszczadzkiego Parku Narodowego z Ukrainą (do parku narodowego włączono tu nadrzeczne łąki wraz z unikatowymi rezerwatami torfowiskowymi). Za Łokciem San kieruje się generalnie na północny-zachód. Na początku, jeszcze jako rzeka graniczna obiega obszernymi pętlami wyniosłości Kiczery Dydiowskiej, Czereśni i Łysani. Następnie, już po polskiej stronie, łagodnym zakolem oplata Czereszenkę i kieruje się prosto na południe, ale wzmocniony bystrym prądem Wołosatego skręca gwałtownie na zachód, aby minąwszy Procisną przejść w przełomową dolinę między południowo-wschodnią kulminacją Otrytu (939 m n.p.m. na Tohańcu) od północy a ogromnymi lesistymi stokami Magury Stuposiańskiej (1016 m) i Dwernika-Kamienia (1004 m) od południa. Za Zatwarnicą tworzy meandry, odbijając się od masywu Otrytu na południe, na dość szerokie łęgi na których zlokalizowane były kiedyś wioski - Hulskie, Krywe i Tworylne. Na koniec San pokonuje ciasną bramę między wyspowym masywem Tołstej (748 m) a zachodnim zwieńczeniem Otrytu (754 m) by wpłynąć do południowej odnogi Jeziora Solińskiego.

Malownicza i urozmaicona dolina Sanu to w znacznej mierze kraina opuszczonych ludzkich osad, którą zawładnęła ponownie przyroda. Jej dopełnieniem są zalesione górskie kompleksy. Zwarty osiemnastokilometrowy wał Otrytu rysuje się na horyzoncie regularną linią grzbietu wznoszącego się stopniowo ku wschodowi. Jego szeroko spłaszczoną wierzchowinę i rozłożyste zbocza pocięte siecią licznych strumieni porasta las jodłowo-bukowy.

Bardzo rozczłonkowany jest masyw Magury Stuposiańskiej pokryty w całości dobrze zachowanym lasem bukowym.

Natomiast Dwernik-Kamień to jeden z najpiękniejszych szczytów bieszczadzkich ozdobiony na wierzchołku trzema skalnymi grzędami.

Jeśli dodamy do tego usytuowane bardziej na południowy wschód wyraziste pasmo Jeleniowatego i zagłębioną między nim a potężnym masywem Bukowego Berda leśną kotlinę Mucznego, to cały obszar Parku przyciąga urodą i rozmaitością krajobrazów, w połowie naturalnych i 15% półnaturalnych oraz bogactwem przyrody.

Dolina Sanu jest ważnym historycznym szlakiem przenikania i kształtowania zespołów roślinnych oraz migracji zwierząt, stanowiąc główny korytarz ekologiczny integrujący i ułatwiający funkcjonowanie różnych ekosystemów i populacji roślinnych i zwierzęcych.

Do najcenniejszych elementów tego terenu należą:

-     piętrowy układ roślinności,

-     w większości naturalny charakter zbiorowisk roślinnych,

-     bogaty skład flory i fauny,

-     występowanie gatunków fauny puszczańskiej,

-     wysoka koncentracja gatunkowa i liczebnościowa rzadkich gatunków ptaków i ssaków,

-     silne zróżnicowanie przestrzenne i wysoka różnorodność gatunkowa.

FLORA

W Parku spotykają się i przenikają gatunki wschodnio- i zachodniokarpackie oraz niżowe. Flora naczyniowa liczy ponad 800 gatunków w tym 127 gatunków górskich, z czego 38 to wysokogórskie (9 alpejskich i 29 subalpejskich), 64 reglowe i 25 ogólnogórskich.

Roślinność charakteryzuje się osobliwym układem piętrowym. Zasadniczo wyróżnia się tu dwa piętra roślinne (pogórze i regiel dolny). Największe powierzchnie leśne zajmuje reglowa, żyzna buczyna karpacka w trzech podzespołach (wilgotnym, typowym i suchym). W dolinie Sanu i dolinach jego większych dopływów często można spotkać zespół nadrzecznej olszyny górskiej, rzadziej bagienną olszynę górską. Tutaj grupuje się większość bieszczadzkich torfowisk. Duże powierzchnie dolin rzecznych porastają zbiorowiska łąkowe, zbocza dolin najczęściej porośnięte są przez zarośla olszy szarej.

Wschodniokarpacki charakter tej części Bieszczadów, w której położony jest Park wyraża się m.in. tym, że występuje tu wiele gatunków z lokalną granicą zachodnią w Bieszczadach, nierosnących na zachód od doliny Wołosatego. Są to m.in.: brzoza niska, dzwonek okrągłolistny, turzyca bagienna, borówka bagienna, chaber miękkowłosy, bażyna czarna, goryczka wąskolistna, bagno zwyczajne, rdest wężownik. Na omawianym terenie kończy swój zasięg 12 gatunków wschodniokarpackich, z których 8 to gatunki wysokogórskie (m.in. olsza zielona, goździk skupiony, ciemiężyca biała i fiołek dacki).

Kraina dolin jest obszarem spotykania się i przenikania zbiorowisk roślinności górskiej z elementami niżowymi. W strefie doliny Sanu zaznacza się największe zróżnicowanie zbiorowisk roślinnych. Niewielkie powierzchnie zajmuje zespół bagiennej olszynki górskiej, rzadko występujący w Karpatach. Liczniej występującym zespołem zajmującym tereny wzdłuż rzek i większych potoków jest olszynka karpacka z bogatym runem. Rzadkim z uwagi na świerkowy drzewostan zespołem jest na terenie polskich Karpat bór bagienny.

Z ważniejszych zespołów łąkowych wyróżnia się łąka rajgrasowa, łąka ostrożeniowa, zespół wiązówki błotnej i bodziszka błotnego.

Interesujące są również zbiorowiska torfowiskowe zgrupowane w największej ilości w dolinie górnego Sanu.

Zbiorowiska leśne budują drzewostany w składzie których dominują: buk, jodła, olsza szara oraz świerk. Gatunkom tym towarzyszą: jawor, modrzew, sosna, jesion i brzoza. Największe powierzchnie zajmują mieszane lasy bukowo-jodłowe.

FAUNA

Bieszczady dzięki swoim warunkom przyrodniczym są jedną z niewielu w Europie ostoi zwierząt puszczańskich. Żyją tu wszystkie duże ssaki drapieżne (m.in. niedźwiedź brunatny, wilk, ryś) i prawie wszystkie krajowe gady, w tym wąż Eskulapa.

Wśród ponad 130 gatunków awifauny występują ptaki rzadkie, drapieżne, dziuplaki i drobne śpiewające. Mają tu swoje żerowiska i miejsca lęgowe m.in. orzeł przedni, orlik krzykliwy, puchacz, puszczyk uralski i bocian czarny. San posiada najbogatszą z polskich rzek karpackich faunę wodną. Zidentyfikowano tu wiele gatunków bogatego świata owadów, pająków i mięczaków.