Chráněná krajinná oblast Pálava byla vyhlášena výnosem Ministerstva kultury ČSR ze dne 19. 3. 1976 na území o rozloze 83 km² zahrnujícím hřebeny Pavlovských vrchů, Milovický les a sníženinu jižně od něj až po státní hranici s Rakouskem.
CHKO Pálava ochraňuje nejcennější biotopy druhově bohatých skalních, drnových a lučních stepí, lesostepí, teplomilných doubrav a suťových lesů vyvinutých na vápencových kopcích Pavlovských vrchů. Lesní komplex Milovického lesa tvoří teplomilné doubravy a panonské dubohabřiny se dvěma oborami pro chov zvěře.
V nivě Dyje mezi Novými Mlýny a Bulhary se střídají lužní lesy s jinými mokřadními nebo vodními společenstvy.
V roce 1986 byla chráněná krajinná oblast Pálava organizací UNESCO zařazena do mezinárodní sítě biosférických rezervací chránících ukázky nejvýznačnějších světových ekosystémů.
Na území CHKO byla v roce 2004 vyhlášena ptačí oblast. Předmětem ochrany jsou populace čápa bílého, orla mořského, včelojeda lesního, strakapouda jižního, strakapouda prostředního, pěnice vlašské, lejska bělokrkého a ťuhýka obecného.Sídlo správy CHKO Pálava: 692 01 Mikulov, Náměstí 32