Cilleros, como término municipal incluido en Sierra de Gata Extremeña, fue incluido en 1977 por ICONA en el Inventario Abierto de Espacios Naturales de Protección Especial.

ADENEX (Asociación para la Defensa de la Naturaleza y los Recursos de Extremadura) estableció en 1988 la Reserva Biológica de Sierra de Gata, encontrándose todo el término de Cilleros incluido, gozando de un régimen de protección oficial.

Pero fundamentalmente, los espacios protegidos más importantes que incluyen parte o la totalidad del territorio del término de Cilleros se encuentran son los siguientes:

Z.E.P.A. Los Canchos de Ramiro
Se trata de un precioso enclave rocoso declarado Z.E.P.A. (o Zona de Especial Protección para las Aves) con una superficie de unas 6.236 has, que afecta a los términos municipales de Cachorrilla, Casillas de Coria, Ceclavín, Cilleros, Moraleja, Pescueza y Zarza la Mayor. Lo encontramos cuando aguas abajo de Coria, el río Alagón es atrapado por la Sierra de la Garrapata, formando un cañón de estructura muy original, debido sobre todo a sus crestones cuarciticos, con características similares a las de Monfragüe. El enclave engloba las colas en el embalse de Alcántara II, del río Tajo, del Alagón y del Arrago. Su vegetación está formada sobre todo por monte mediterráneo: alcornoques, encinas, madroños, labiérnagos, lentisco, jaras, etc. La fauna que contiene es tan especial que merece la protección del espacio, en él habitan animales como la cigüeña negra, alimoche, buitre negro, águila imperial, águila real, águila azor perdicera, búho real y una colonia de buitre leonado, posiblemente de las más grandes de Europa. La población de ciervo en esta zona está en clara expansión, también hay mucho jabalí. En cuanto a las especies piscícolas destacan la colmilleja, cacho, boga y barbo.

IBA 097 Sierra de Gata
Cilleros forma parte de este Area Importante para las Aves en Europa (I.B.A. Important Bird Area) como integrante de la comarca de Sierra de Gata, aportando todo su término municipal. Constituye el punto más noroccidental del área de distribución del Buitre Negro en la Península. Otras especies importantes parson el Halcón Abejero, Aguila Calzada, Cigüeña Negra, Meloncillo, Lince, etc

IBA 116 Río Tajo Internacional
Corresponde al embalse de Cedillo (río Tajo), con sus afluentes Salor y Eljas, siéndo este último el que transcurre por el término de Cilleros. Como especies más características hay que citar el Alimoche, Cigueña Negra, Buitre Leonado, Aguila Imperial, Buitre Negro, Lince, Lobo y Nutria.