«Джабык – Карагайский бор» - уникальный участок лесного фонда района. Это остаток древних лесных массивов, когда-то занимавших сплошное пространство от Южного Урала до предгорья Алтая. Бор сохранился до настоящего времени и имеет большое климаторегулирующее научное и практическое значение для жизни людей. Бор занимает площадь 96000 га. и находится под охраной Анненского лесничества. Лес используется как источник древесины, для сбора грибов, ягод, отдыха людей, в качестве пастбищ и сенокосных угодий.
Каменный Амбар (Ольгино) – многослойное укрепленное поселение бронзового века (первая половина II тыс. до н.э.) в Карталинском районе Челябинской области, расположенное в одноименном урочище в
Ещё в 1985 году разведка Тарасова Ю.В. обнаружила на реке Карталы-Аят поселение, которое было названо «Ольгино», а в 1987 году Батанина И.М. с помощью дешифрования аэрофотосъемки обнаружила на поселении следы укреплений, аналогичные известным на поселениях Синташта, Аркаим, Устье. Раскопочные работы 1992 года, проведенные отрядом археологической экспедиции ЧГПУ под руководством Виноградова Н.Б., подтвердили это предположение. Но на этом работы на поселении временно прекратились, внимание было сконцентрировано на изучении синхронного некрополя Каменный Амбар-5.
Работы были возобновлены в 2004 году, когда Зауральской лесостепной археологической экспедицией Института истории и археологии УрО РАН (Корякова Л.Н., Епимахов А.В., Шарапова С.В., Берсенева Н.А., Пантелеева С.Е. и др.) был заложен новый раскоп к северу от раскопа Виноградова Н.Б. В течение четырёх полевых сезонов было исследовано более 900 кв.м. площади поселения, произведена магнитометрическая (док. Хэнкс Б., док. Мерони К.) и топографической съемки (к.и.н. Берсенева Н.А., Молчанова И.В.), а также собран подъёмный материал. Работы успешно продолжаются. Привлекаются специалисты из стран Западной Европы, США. На раскопках поселения проходят учебную археологическую практику студенты ЮУрГУ (рук. доц. Епимахов А.В.), УрГУ (рук. проф. Корякова Л.Н.), Университета Франкфурта-на-Майне (рук. проф. Р. Краузе, док. Э. Кайзер, проф. Н. Бороффка), работают волонтеры.
Сухой лог – часть речной долины у поселка Рассвет, находится на юге Карталинского района. Сухой лог богат родниками. Здесь растет уникальное растение, очень редкое для Челябинской области – можжевельник.
В районе есть археологические памятники, уникальные минералогические объекты. Особо представлены пегматитовые жилы, которые являются источником многих полезных ископаемых. Пегматитовые жилы широко представлены в районе с. Анненское, п. Система, с. Великопетровка. В этих пегматитовых жилах имеется минерализация берилла, колумбита, рубенита, граната.
На территории района имеется Ольгинское пегматитовое месторождение мусковита.
Анненская копь – геологический памятник природы. Уникальность копи состоит в том, что на гЛейсах (гНейсах) горизонтально залегают метаморофизированные гипербазиты. Граниткидный массив имеет возраст 600 млн. лет. Копь использовалась для добычи камня.
Безымянное озеро – гидрологический памятник природы. Площадь водного зеркала 0,1 км2. Расположен в 5 км. южнее п. Ольховка у тектонического разлома. Вблизи гранитогнетов и серпантилов. Вода отличается прозрачностью, несмотря на содержание биогенных веществ. В нижней части озеро зарастает рогозом, тростником. Охота и рыболовство на водоеме запрещены. У озера находится кордон № 12 Анненского лесничества.