Obec je významnou přírodní lokalitou nacházející se v Lučské hornatině 690 metrů nad mořem, v sevřeném údolí řeky Vltavy. Vrcholky v okolí běžně přesahují 900 metrů a tím nejvyšším na území obce je vrch Hvězdná vysoký 1038 m. Průměrná roční teplota tu dosahuje pouhých 6 °C, ve výše položeném okolí dokonce jen 4° až 5 °C a vzhledem k silným srážkám dosahujícím až 1000 mm ročně se zde sněhová pokrývka drží většinu zim až do začátku dubna.
Na jaře a v létě Loučovice nabízí řadu zajímavých pěších a cykloturistických tras. Na území obce se nacházejí chráněná území. Za zmínku stojí Přírodní park Vyšebrodsko se zbytky přirozených smíšených lesů a se suťovými a rozsáhlými skalními útvary, z nichž nejvyšším je právě již zmíněný vrch Hvězdná a četnými rašeliništěmi a vlhkými loukami a soustavou přirozených vodních toků tvořenou Menší a Větší Vltavicí.
Dalšími přírodními památkami na území Loučovic jsou také Uhlířský vrch a Medvědí hora vysoká 934 metrů, pokrytá zbytky horského smíšeného suťového lesa. Na Medvědí hoře hnízdí především běžné lesní druhy ptáků, ale jediným druhem se striktní vazbou na staré bukové porosty je holub doupňák. Hnízdí zde také jestřáb lesní a datel černý. Asi 3 km jihozápadně od Loučovic se nachází přírodní rezervace Rašeliniště Kapličky o rozloze cca 73 hektarů, Jde o rozsáhlé rašeliniště vrchovištního až přechodového typu zahrnující bezlesé porosty i lesní porosty. Středem rezervace protéká Lipový potok a východní dvě třetiny rezervace jsou pokryty až několikametrovou vrstvou rašeliny.
Nejznámější a jistě i nejnavštěvovanější národní přírodní rezervací v oblasti je Čertova stěna-Luč čítající 140 hektarů rozlohy. Nachází se podél úseku řeky Vltavy mezi Loučovicemi a Vyšším Brodem. Vznikla v roce 1992 sloučením státních přírodních rezervací Čertova stěna na pravém břehu řeky a Luč na levém břehu řeky. Rezervace byla roku 2005 rozšířena o oblasti pravého břehu a toku Vltavy mezi vlastním kamenným mořem a Loučovicemi.