לשטחים פתוחים, הנקראים גם ריאות ירוקות, ישנה חשיבות אקולוגית רבה, בכך שהם מקטינים מפגעים סביבתיים, כמו זיהום אוויר, ויוצרים איזון בין המרחב הבנוי והמרחב הפתוח. הם שומרים על בתי הגידול ועל המערכות הטבעיות הגדולות של המים, האדמה והאוויר. ערכם הכלכלי רב, וטמון בתרומתם לטיוב האוויר, לשמירה על הטמפרטורה, שימור החקלאות וכדומה. על כן, שמירה על שטחים פתוחים היא תחום בשמירת איכות הסביבה. במסגרת זו, קיימים מספר מודלים של הערכת השטחים הפתוחים לצורך קביעת מדיניות השימור שלהם וסדרי העדיפויות. בשל צפיפות האוכלוסין, במדינת ישראל השטחים הפתוחים הולכים ומתכלים בקצב מזורז, בעיקר במרכז הארץ. חלק משטחים אלו מוגן בישראל בתכניות מתאר לפי חוק התכנון והבנייה, וחלקם מוגן לפי חוק שמורות טבע וגנים לאומיים. בנוסף, קיימת הכרזה על שטחים חקלאיים, שכל פיתוח לא-חקלאי עליהם מחייב אישור. גם בתוך האזורים הבנויים יש שטחים פתוחים - עורקים ירוקים. אלה הם הפארקים, הגינות והגנים, והם גורם עיקרי בהבטחת איכות סביבה עירונית.