เขตรักษาพันธุ์สัตว์ป่าทุ่งใหญ่ - ห้วยขาแข้ง ได้รับการประกาศขึ้นทะเบียนเป็นมรดกโลกทางธรรมชาติจากยูเนสโกเมื่อปีพ.ศ. 2548 โดยได้รับการขึ้นทะเบียนเป็นมรดกโลกในการประชุมคณะกรรมการมรดกโลกสมัยสามัญครั้งที่ 15 ณ เมืองคาร์เทจ ประเทศตูนิเซีย
เขตรักษาพันธุ์สัตว์ป่าทุ่งใหญ่ - ห้วยขาแข้งได้ผ่านหลักเกณฑ์ในการพิจารณา ดังนี้
- เป็นตัวอย่างที่เด่นชัดในการเป็นตัวแทนของขบวนการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญทางธรณีวิทยาหรือวิวัฒนาการทางชีววิทยา และปฏิสัมพันธ์ของมนุษย์ต่อสิ่งแวดล้อมทางธรรมชาติที่กำลังเกิดอยู่ เช่น ภูเขาไฟ เกษตรกรรมขั้นบันได
- เป็นแหล่งที่เกิดจากปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่มีเอกลักษณ์หายากหรือสวยงามเป็นพิเศษ เช่น แม่น้ำ น้ำตก ภูเขา
- เป็นถิ่นที่อยู่อาศัยของชนิดสัตว์และพันธุ์พืชที่หายากหรือที่ตกอยู่ในสภาวะอันตราย แต่ยังคงสามารถดำรงชีวิตอยู่ได้ ซึ่งรวมถึงระบบนิเวศอันเป็นแหล่งรวมความหนาแน่นของพืชและสัตว์ที่ทั่วโลกให้ความสนใจด้วย
เขตรักษาพันธุ์สัตว์ป่าทุ่งใหญ่ - ห้วยขาแข้งเป็นแหล่งมรดกโลกทางธรรมชาติแห่งแรกในประเทศไทย และได้รับการขึ้นทะเบียนเป็นมรดกโลกพร้อมกันกับมรดกโลกทางวัฒนธรรมอีก 2 แห่งในประเทศไทย คือ เมืองประวัติศาสตร์สุโขทัยและเมืองบริวาร และนครประวัติศาสตร์พระนครศรีอยุธยา
เขตรักษาพันธุ์สัตว์ป่าทุ่งใหญ่ - ห้วยขาแข้ง เป็นผืนป่าอนุรักษ์ที่มีอาณาเขตกว้างใหญ่ที่สุดในประเทศไทยและในภูมิภาคเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ โดยครอบคลุมเนื้อที่ประมาณ 4,017,087 ไร่ ซึ่งตั้งอยู่ในพื้นที่อำเภอบ้านไร่ อำเภอลานสัก อำเภอห้วยคต จังหวัดอุทัยธานี อำเภอสังขละบุรี อำเภอทองผาภูมิ จังหวัดกาญจนบุรี และอำเภออุ้มผาง จังหวัดตาก
เขตรักษาพันธุ์สัตว์ป่าทุ่งใหญ่ - ห้วยขาแข้ง จัดเป็นพื้นที่อนุรักษ์ที่เป็นแกนกลางของกลุ่มป่าตะวันตก ผืนป่าที่นี่ยังคงความอุดมสมบูรณ์และมีความหลากหลายทางชีวภาพสูงสุดแห่งหนึ่งในประเทศไทย เป็นต้นน้ำของแม่น้ำสายหลักหลายสาย ได้แก่ แม่กลอง สาละวิน สะแกกรัง ท่าจีน และบางส่วนของแม่น้ำเจ้าพระยา รวมทั้งมีความงดงามทางธรรมชาติตลอดจนความสมบูรณ์ของระบบชีววิทยาด้วย
เขตรักษาพันธุ์สัตว์ป่าทุ่งใหญ่ - ห้วยขาแข้ง ประกอบด้วย เขตรักษาพันธุ์สัตว์ป่าทุ่งใหญ่นเรศวรด้านตะวันตก เขตรักษาพันธุ์สัตว์ป่าทุ่งใหญ่นเรศวรด้านตะวันออก และเขตรักษาพันธุ์สัตว์ป่าห้วยขาแข้ง ซึ่งทั้งหมดนี้คือแหล่งที่อยู่อาศัยของพันธุ์พืชและพันธุ์สัตว์ที่อุดมสมบูรณ์ เป็นตัวแทนระบบนิเวศป่าเขตร้อนเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ที่มีความอุดมสมบูรณ์และปลอดภัยที่สุดแห่งหนึ่งของโลก