Экологическая обстановка на территории Томской области в целом благоприятна. Однако существует до конца не изученная опасность загрязнения некоторых малонаселенных районов ракетным топливом гептилом, сохраняющимся в отделяющихся над территорией Томской области ступенях ракет, запускаемых с космодрома Байконур. Экологическая общественность Томска также подвергает жесткому контролю деятельность Сибирского химического комбината, где перерабатывается ядерное топливо. Но многочисленные исследования не установили фактов негативного влияния комбината на окружающую среду и здоровье населения. Более опасно загрязнение природы в северных районах области — в зоне интенсивной нефтедобычи, где в воды таежных рек и болота сбрасываются нефтепродукты.
Значительный вклад в дело сохранения и воспроизводства животного и растительного мира вносят особо охраняемые территории Томской области. Эти территории представлены 16 заказниками, 144 памятниками природы регионального значения, одной природной территорией рекреационного значения и уникальной коллекцией растений старейшего за Уралом Сибирского ботанического сада.
В Томской области имеются экопоселения, в которых ставится задача реализации принципа симбиоза человека и природы, результатом которой станет создание целостных устойчивых самодостаточных экосистем.