Der östliche Teil der Dübener Heide nördlich an den Kurort Bad Düben angrenzend ist der Naturpark Dübener Heide, welcher durch das Wirken von Bürgerinitiativen entstand. Die Ausgangslage für die Initiative war einen weiteren Braunkohleabbau zu verhindern.
Das Waldgebiet ist ein beliebtes Ausflugsziel für den Großraum Leipzig. Der Naturpark umfasst ca. 770km² Gesamtfläche. Der überwiegende Teil der Heide (66 %) ist mit Nadelwald, Mischwald, Seen, Mooren und Grünland bedeckt. Die vorherrschende Baumart der Wälder ist die Kiefer.
Es gibt rund 1000 km ausgewiesene Rad- und Wanderwege. Im Naturpark liegt der Kurort Bad Schmiedeberg und die Gemeinde Muldestausee.
Im Norden der Dübener Heide schließt sich die Muldeaue und die Oranienbaumer Heide zwischen Oranienbaum-Wörlitz, Gräfenhainichen und Dessau-Roßlau an. Sie ist ein Landschaftsschutzgebiet, deren Kern das Naturschutzgebiet in der Größe von 26,8 km² bildet.
Frei lebende Herden von Konikpferden und Heckrindern wirken der Verbuschung entgegen. Ein Lehrpfad führt durch die Heide. Wegen Altlasten und dem Naturschutz dürfen Wege nicht verlassen werden.