Волоколамский район заметно отличается от более удаленных районов Московской области большей численностью населения, лучшей транспортной сетью и доступностью центра. Район обладает достаточно густой сетью автодорог, пересекается железнодорожной магистралью. Центральная и южная части района - зоны интенсивного земледелия; северная, входящая в Завидовский заповедник, покрыта густыми лесами и мало затронута деятельностью человека. Достаточно высокое качество окружающей среды является следствием сравнительно слабо развитой промышленности с общим выбросом вредных веществ менее 4 тыс. т. в год, что составляет 0,8% всех выбросов в Московской области. В расположенном по розе ветров Лотошинском районе выбросы вредных веществ в атмосферу составляют всего около 500 т. в год (0,1% всех выбросов МО).

На территории района формируется значительная часть водных запасов р. Рузы и Рузского водохранилища, входящего в систему питьевого водоснабжения Москвы. Здесь же берет начало р. Лама, одна из немногих рек, имеющая высшую категорию рыбохозяйственного значения в Московской области. Реки Лама и Шоша являются самыми чистыми реками в области. Заметное негативное влияние на чистоту вод в реках и ручьях района оказывает интенсивное освоение земель в водоохранных зонах в интересах развития коллективного садоводства, сопровождаемое усилением смыва почв, увеличения эрозии, загрязнением поверхностного стока удобрениями и бытовыми отходами, сокращением площадей болот и лесов.

Земли Волоколамского района характеризуются незначительным уровнем загрязнения, в основном обусловленным превышением доз и нарушением технологии внесения удобрений и ядохимикатов. Наибольший ущерб всем элементам окружающей среды в районе наносит разработка месторождений полезных ископаемых - песков, щебня. Один из крупнейших в области карьеров, разрабатываемый Сычевским горнообоготительным комбинатом, практически полностью изменил гидрогеологическую обстановку в истоках рек Гряда и Хабня и стал потенциальным источником загрязнения артезианских вод, явившись причиной вырубки лесов на значительных площадях. Весьма нерациональное использование добываемого песка приводит к возникновению отвалов, также занимающих большие участки земли. Только в результате деятельности природоохранных органов удалось предотвратить уничтожение истока р. Ламы в результате расширения этого карьера.

В междуречье рек Большая Сестра и Малая Сестра интенсивные торфоразработки оказали существенное негативное влияние на весь природный комплекс вследствие снижения уровня грунтовых вод, изменения биоценозов и, соответственно, ухудшения гидрологического режима как этих рек, так и реки Ламы.

Почти 40% земель района покрыто лесами, в которых обитают лось, кабан, косуля, заяц, встречается выдра, изредка заходит волк, гнездится тетерев.

В реках водятся лещ, судак, густера и другие. Сохранению природной среды способствует развитая сеть заказников и памятников природы, в число которых входит Кузьминский комплексный заказник, Завидовский заповедник.

Экологическая ситуация в Волоколамском районе достаточно стабильна, и прогноз ее развития не вызывает опасений. Особое внимание следует обратить на охрану рек от загрязнения и сокращение негативного воздействия горнодобывающих предприятий.