球群岛自古就形成了比日本本土更加孤立的生态系统，小笠原群岛更有「东洋的加拉帕戈斯」之称。伴随明治时代以后外来物种的进入，生态系统发生变化，日本的生物多样性也受到影响，本地物种如朱鹮及日本狼都在20世纪灭绝，但日本各地仍保留着大量珍贵的生态系统，如知床、白神山地、小笠原群岛和屋久岛都是联合国教科文组织认定的世界遗产。在环境保护方面，日本是世界上最早面临大规模公害的国家，并在1960年代后期开始积极立法减排，至21世纪全国主要大气污染物全部达到环境标准。由于高度经济成长期以后日本饮食文化的变化及海外农产品的输入