Luitemaa looduskaitseala asub Edela-Eesti ranniku- ja loodusmaastike kõige kaunimas piirkonnas. Kaitseala maastik on väga mitmekesine: liigendatud rannajoonega meri, 5000 aastat vana Litoriinamere rannavall, Eesti kõrgeimad luited, ulatuslikud rannaniidud ja rabad ning erinevad metsatüübid. Kaitseala üheks põhiväärtuseks on rannaniidud.
Taimi on kaitsealal enam kui 500 liiki, neist niidu-kuremõõga kasvukoht on üks Euroopa suurimaid. Linnuliike on 275, neist 185 on pesitsejad. Rändeperioodil peatub siin enam kui 20 000 veelindu erinevatest liikidest.
Luitemaa kuulub loodus- ja linnualana üleeuroopalisse Natura 2000 kaitselade võrgustikku. Lisaks kuulub kaitseala rahvusvahelise tähtsusega linnualade(IBA) ja rahvusvahelise tähtsusega märgalade e Ramsari alade hulka.
Kaitsealal asuv Rannametsa-Tolkuse looduse õpperada on üks kolmest Eesti külastatavamast matkarajast Eestis.