Chráněná krajinná oblast Poodří byla vyhlášena v roce 1991. Přestože na území města zasahuje pouze severovýchodní částí, je to plošně nejrozlehlejší zvláště chráněné území. V roce 1993 bylo území zařazeno ke světově významným mokřadním územím v rámci Ramsarské konvence. Má výměru 81,5 km čtverečních. Jádro tvoří niva řeky Odry se zvýšenými okraji říčních teras a terasových plošin. Na území CHKO Poodří je v současné době vyhlášeno celkem 9 maloplošných zvláště chráněných území: 1 národní přírodní rezervace (NPR), 7 přírodních rezervací (PR) a 1 přírodní památka (PP).

Chráněné krajinné oblasti jsou rozsáhlá území s harmonicky utvářenou krajinou, charakteristicky vyvinutým reliéfem, významným podílem přirozených ekosystémů lesních a trvalých travních porostů, s hojným zastoupením dřevin, popřípadě s dochovanými památkami historického osídlení.

Poodří charakterizuje unikátně zachovalá údolní niva řeky Odry s říčními meandry a navazujícími systémy ramen a tůní, se značným podílem trvalých travních porostů s hojnou rozptýlenou zelení, lužními lesy a rozlehlými rybničními soustavami. Oblast je charakteristická ojediněle zachovalým vodním režimem s každoročním zaplavováním rozsáhlých ploch, což má pro Ostravu rovněž nezastupitelný význam – slouží totiž jako přirozený retenční prostor, který zachycuje a zpomaluje povodňové vlny.

Posláním Chráněné krajinné oblasti Poodří je uchování a obnova jejího přírodního prostředí, zejména ekosystémů, včetně volně žijících živočichů a planě rostoucích rostlin, zachování a obnova ekologických funkcí a procesů v území a zachování typického charakteru krajiny za současného rozvíjení ekologicky optimálního systému využívání krajiny a jejích přírodních zdrojů.

Předmětem ochrany chráněné krajinné oblasti je harmonicky utvářená krajina nivy řeky Odry a jejích přítoků se zachovanými přírodními procesy přirozeného nivního ekosystému, s typickým krajinným rázem tvořeným mozaikou enkláv lučních aluviálních porostů, porostů lužního lesa, se značným zastoupením dřevin rostoucích mimo les, se starými rameny vodních toků, trvalými a periodickými tůněmi, prameništi ve svazích říčních teras a rybníky s druhově pestrou florou a faunou s funkcí významné tahové zastávky vodních ptáků a s přírodními hodnotami krajiny spočívajícími v zachovalé dynamice přirozených říčních procesů meandrujících toků a režimu povrchových rozlivů. Předmětem ochrany jsou také mokřadní společenstva a na ně vázané vzácné a zvláště chráněné druhy rostlin a živočichů, rozmístění a urbanistická struktura obcí, včetně dochovaných památek historického osídlení, a předměty ochrany evropsky významných lokalit na jejím území.

Chráněná krajinná oblast Poodří byla nařízením vlády č. 51/2017 od 1. 3. 2017 rozšířena oproti původní, zřízené v roce 1991. CHKO Poodří byla rozšířena s cílem zkvalitnit ochranu a otevřít větší prostor pro spolupráci s místními lidmi a dalšími klíčovými aktéry. Zároveň došlo ke změně zonace odstupňované ochrany tak, aby byla lépe zajištěna skutečná ochrana přírodních hodnot Poodří a zároveň zohledněno udržitelné hospodářské využití pozemků. V návrhu na rozšíření CHKO byly rovněž nově formulovány předměty ochrany a bližší ochranné podmínky území. Přes značné odlesnění území se v CHKO Poodří zachovala přírodovědně i architektonicky velmi cenná krajina s bohatstvím luk, slepých ramen, periodických i trvalých tůní a rybníků, rozptýlenou zelení drobných remízků i význačných solitér, druhově pestrých břehových porostů Odry s kolmými hranami hlinitých břehů i rozsáhlých štěrkových náplav v meandrech i jejich přítoků, významnou doprovodnou zelení břehů rybníků, hrází a komunikací.

K rozšíření CHKO došlo i na území města, kde do něj mj. byla začleněna NR Rezavka. Rozšířené území je současně 1. zónou CHKO (nejpřísnější ochrana) a pro zajištění ochrany a management návštěvnosti byla v této lokalitě zřízena naučná stezka. V posledních 5 letech probíhá v CHKO Poodří automatizované monitorování návštěvnosti s cílem poskytnout údaje pro management chráněných území.

Na jihozápad od středu města Ostravy leží unikátní oblast vázaná na úseky přirozeně meandrující řeky Odry. Jde o dobře zachovalá společenstva lužních lesů, vodní a mokřadní vegetaci na středověkých rybničních soustavách a plochy nivních luk s rozptýlenými dřevinami. Oblast patří mezi mezinárodně významné mokřady v rámci Ramsarské konvence, rovněž má status ptačí oblasti a evropské významné lokality v rámci NATURA 2000. Z pohledu české legislativy patří oblast mezi chráněné krajinné oblasti České republiky s národní přírodní rezervací Polanská niva a přírodními rezervacemi Polanským lesem, Rezavkou a dalšími rezervacemi mimo katastr Ostravy např. Kotvicí, Bartošovickým luhem aj.

Stulík žlutý (Nuthar lutea) je typický mokřadní druh mírně tekoucích a stojatých vod, mrtvých říčních ramen v Poodří. Kvete od června do srpna. V  České republice je zařazen v Červeném seznamu mezi vzácnější druhy rostlin vyžadující pozornost. Výrazný jarní druh typický pro Poodří je česnek medvědí (Allium ursinum), který tvoří souvislé porosty v lužních lesích okolo Odry. Vyskytuje se zde poddruh Alium ursinum subsp. ursinum, který je zařazen v Červeném seznamu rostlin České republiky mezi vzácnější druhy vyžadující pozornost. Česnek medvědí je výbornou léčivkou a pochutinou.