Kamcsatka több különleges természeti képződménynek ad otthont. 160 vulkántalálható a területén, melyek közül 29 aktív. A Világörökség részévé ezek közül 19-et soroltak be. A legmagasabb a Kljucsevszkaja Szopka (4750 méter), míg a legaktívabb a Kronot-vulkán. A három leglátogatottabb a Petropavlovszk-Kamcsatszkijhoz közelebb fekvő Korják-, Avacsa- és Kozel-vulkánok. A félsziget közepén fekszik a Gejzírek völgye, amely Eurázsia egyetlen ilyen képződménye.

A félsziget több ritka élőlénynek is otthont ad. A kamcsatkai barnamedve, a havasi kecske, a coboly, apézsmapocok, a rozsomák, a szirti sas és a vadászsólyom fajok nagy egyedszámmal rendelkeznek itt. Továbbá a legnagyobb sasféle, az óriásrétisas is itt költ. A félsziget partjainál nagy számú kékbálna populáció is él. A szintén Kamcsatkán található Kurilszki-tavat a legnagyobb eurázsiai lazacívó helyként tartják számon. A természeti értékekben a legtöbbet a Parancsnok-szigetek őriztek meg, amely rezervátumként működik.