加强科学管理，正确处理保护与管理、保护与旅游、保护与发展等几方面的关系，也是建设自然保护区的重要措施。
1、保护与管理的关系
目前对于保护与管理存在着两种不同的主张：一种认为自然保护区最高的管理标准就是保护起来，禁止人类的经济利用，保证自然保护区的天然状态，避免任何形式的干扰，以便研究自然状态下物种生长、发育的规律，以及自然生态系统中食物链的网络结构、能流、物质流的数量变化；另外一种主张则是要维持保护对象的反馈和更新，为此既需对一部分地区严格封禁保持其天然状态，在另外一些情况下又需要进行合理的人工干涉，使保护对象处于良好的或所希望的某种状态。我们把前者称为封禁式的保护，后者称为积极的保护。实际上这两种处理都是需要的。需要进行人工干预的保护情况很多，特别是为了保持某些处于非顶极阶段的生态系统，和某些由于自然环境改变而使物种处于濒危状态时，为了保持这些生物种类和生态系统，更需进行人工干预。这种例子在世界范围内是很多的。例如美国加利福尼亚州的国家公园所保护的巨杉，是古地质时期的孑遗植物，以其古老的年龄和巨大的体积著称于世，现在在它的林冠下生长出许多冷杉幼树，任其发展下去，则现存的零星分布的巨杉林有可能被冷杉所更替，要想维持现有巨杉林并能不断繁衍，就需要定期在林冠下进行火烧以消灭冷杉幼树，巨杉则因耐火性强而得以保存并获得良好的更新。
对于稀有动物的保护，有时也需要人工的管理，例如东非国家肯尼亚有的国家公园以保护野生动物著称于世。大象受到保护，数量剧增，毁坏大量树木和灌丛。因此肯尼亚自然资源和野生动物部于 １９６５ 年 ９ 月宣布，决定杀去 ５０００ 头大象，以维持种群的生态平衡。
在一些为保留地质剖面及风景为目的的自然保护区中，人为的管理也是不可少的，例如中国四川省松潘县的黄龙寺，为保护钙质形成的天然梯田景观，需要不断有含二氧化碳的流水补充，使钙质定期地沉积成层，当发现水分减少时就需要人工疏通渠道，使得水分能继续由原地流淌，以保护这种天然景观。有些自然保护区本身就包含人类合理地利用环境所形成的一些特有景观的范例，这样的自然保护区当然更脱离不了人类的管理，甚至包括继续采用传统的耕作。
在施加人工干预管理时，必须明确以加强对保护对象的管理为目标，其他那些即使从通常的习惯或感性的观念看似乎是“合理的”干扰，也必须十分审慎，并应力图避免。例如现在有些自然保护区开展绿化工作，引进了一些外来的速生树种，有的作为四旁绿化，有的甚至利用这些外来树种在保护区范围内大片造林；有些以湖泊为保护对象的保护区，在湖内放养各种非本地的鱼苗，而不了解其可能产生的生物学过程和生态学后果。不论管理者的意愿如何，这实际上是有意或无意地进行着一场危险性的赌博。当然有时也会带来一些“因祸得福”的后果，但对这种后果往往是很难预测的。所以在管理自然保护区时，是否需要进行人工干预和如何干预，都必须依其所保护的对象及其保护的目的而具体确定管理措施。
2、保护与旅游的关系
在有条件的自然保护区开展一定的旅游事业是必要的，但必须划分出固定的旅游区，并设置导游路线。目前中国的自然保护区在这方面的工作还很不完善，在一些具有旅游价值的保护区中，旅游人数常常超过保护区的负荷，而且没有加强管理，从而造成了对保护区的破坏。例如长白山自然保护区连年接待不少游客，对天池周围的苔原破坏极为严重。苔原植被类型在东亚大陆上唯独长白山有分布，是我国和世界研究高山植被的宝库，现在这种具有极高科学价值的植被类型屡遭践踏；广为分布的高山罂粟、越桔等也被采摘得逐渐稀疏；在温泉附近，不仅周围环境，甚至泉水都已受到污染。类似情况在其他保护区也有发生。要处理好旅游与保护的关系，除了要划分出旅游区、对旅游活动进行监督外，同时要加强对旅游的指导和宣传，例如可以在保护区内设计具有吸引力的导游路线，出售介绍保护区的画册、幻灯，建立标本室、展览馆，放映有关自然保护的电影录相等，并培训有一定专业知识的导游员，把整个宣传教育生动活泼地贯穿于游乐之中，不仅旅游者容易接受，而且通过旅游增加了自然保护的科学知识，又不致因旅游而破坏保护区的自然风景，把旅游和保护和谐地统一起来。