La Sezione Gestione sostenibile e tutela delle risorse forestali e naturali svolge tutte le funzioni inerenti la programmazione e la pianificazione in materia forestale, in particolare per le questioni riguardanti il demanio forestale regionale gestito dall'Agenzia regionale per le attività irrigue e forestali (ARIF), il vincolo idrogeologico, i tagli boschivi, l'Albo delle imprese boschive, la vivaistica forestale, l'attività pascoliva sul territorio a vincolo idrogeologico, i boschi didattici e i boschi da seme.
Cura altresì la programmazione dell'attività faunistico venatoria, le autorizzazioni e/o le concessioni, l'attività dell'Osservatorio faunistico regionale, la conservazione del patrimonio genetico della razza asinina di Martina Franca e del cavallo murgese, l'organizzazione e la gestione delle stazioni di monta per la riproduzione del cavallo murgese, il mantenimento del patrimonio stalloni, l'erogazione di aiuti alle imprese ittiche per il fermo pesca e per l'attuazione del Fondo europeo per gli affari marittimi e per la pesca (FEAMP) 2014/2020.