Στα πλαίσια εφαρμογής της πολιτικής για τις προστατευόμενες περιοχές της Ελλάδας, ο Οργανισμός αναλαμβάνει συντονιστικό ρόλο, παρέχοντας διοικητική υποστήριξη και μόνιμη επιστημονική παρακολούθηση, με σκοπό την εφαρμογή των σχεδίων διαχείρισης αυτών.
Εκπονεί το Πενταετές σχέδιο Δράσης για την διαχείριση των Προστατευόμενων Περιοχών, καθώς και το Πλαίσιο Δράσεων Προτεραιότητας (ΠΔΠ), το οποίο αποτελεί εργαλείο στρατηγικού και επιχειρησιακού σχεδιασμού. Παράλληλα, διενεργεί επιστημονικές έρευνες, καταρτίζει μελέτες, σχεδιάζει και υλοποιεί προγράμματα έρευνας και τεχνολογικής ανάπτυξης, σε συνεργασία με επιστημονικούς και παραγωγικούς φορείς, Οργανισμούς, Ερευνητικά και Εκπαιδευτικά Ιδρύματα, καθώς και με Μη Κυβερνητικές Οργανώσεις. Οι παραπάνω συνεργασίες εκτείνονται σε ευρωπαϊκό αλλά και διεθνές επίπεδο για την επίτευξη των στόχων και την υλοποίηση του σκοπού του. Παράλληλα, εποπτεύει και συνεργάζεται με τις αναγνωρισμένες από την UNESCO περιοχές ως Ελληνικά Παγκόσμια Γεωπάρκα UNESCO και Ελληνικά Αποθέματα Βιόσφαιρας του Προγράμματος «Άνθρωπος και Βιόσφαιρα» της UNESCO (ΜΑΒ/UNESCO) και μεριμνά μέσω σύναψης μνημονίων συνεργασίας, για την υλοποίηση δράσεων ανάδειξής τους.
Στα πλαίσια διαχείρισης των Προστατευόμενων Περιοχών ο Οργανισμός γνωμοδοτεί για τη δέουσα εκτίμηση των επιπτώσεων κάθε έργου ή/και δραστηριότητας που δύνανται να επηρεάσει την ακεραιότητα της περιοχής και των προστατευτέων αντικειμένων. Επίσης εισηγείται για τη χορήγηση άδειας για κάθε είδους οργανωμένη και ομαδική οικοτουριστική και αθλητική δραστηριότητα, ενώ συνδράμει στη διαδικασία χορήγησης αδειών επιστημονικής έρευνας, τεχνικών δοκιμών και αναλύσεων για τα προστατευτέα αντικείμενα εντός των προστατευόμενων περιοχών ευθύνης του.
Ο Οργανισμός Φυσικού Περιβάλλοντος και Κλιματικής Αλλαγής (Ο.ΦΥ.ΠΕ.Κ.Α.) παρέχει επιστημονική και τεχνική στήριξη στο Υπουργείο Περιβάλλοντος και Ενέργειας, για την επεξεργασία και εφαρμογή σχεδίων, προγραμμάτων και δράσεων που επιβάλλονται από το εθνικό, ευρωπαϊκό και διεθνές δίκαιο και για την κατάρτιση των εκθέσεων που προβλέπονται από τις ενωσιακές οδηγίες και κανονισμούς για το περιβάλλον και την κλιματική αλλαγή. Συμμετέχει σε πολιτικές διαμόρφωσης, προώθησης και εφαρμογής διεθνών συνεργασιών της χώρας για θέματα περιβάλλοντος, βιώσιμης ανάπτυξης και αντιμετώπισης της κλιματικής αλλαγής, ενώ συμβάλει στην κάλυψη των υποχρεώσεων της χώρας προς τον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Περιβάλλοντος.
Για την προώθηση της αειφόρου ανάπτυξης και την αντιμετώπιση της κλιματικής αλλαγής ο Οργανισμός συλλέγει, διαχειρίζεται και επεξεργάζεται στοιχεία που προέρχονται από τράπεζες δεδομένων και δίκτυα πληροφοριών σχετικά με το περιβάλλον και την κλιματική αλλαγή. Συντάσσει ετήσια έκθεση, με την οποία αποτιμά την κατάσταση του περιβάλλοντος της χώρας και προβαίνει σε εκτιμήσεις για τους στόχους, τις κατευθύνσεις και τα μέτρα της ασκούμενης περιβαλλοντικής πολιτικής. Παράλληλα επεξεργάζεται και εισηγείται μέτρα προληπτικής πολιτικής και αναλαμβάνει την εκπόνηση ή εκτέλεση εθνικών ή ευρωπαϊκών προγραμμάτων και δράσεων για το περιβάλλον, τη βιώσιμη ανάπτυξη και την κλιματική αλλαγή.