Rezervace je zahrnuta do soustavy NATURA 2000 jako evropsky významná lokalita.

Předmětem ochrany v přírodní rezervaci Bílý kříž je vegetace na prudkých, výslunných a skalnatých svazích s navazujícím druhově a věkově pestrým lesním porostem. Nachází se zde zvláště chráněné druhy rostlin a živočichů, nezanedbatelná je také estetická hodnota území. Jsou zde zastoupena společenstva zakrslých doubrav, reliktní bory, obohacené dubové bučiny a lipové javořiny. Mezi nejohroženější druhy spadající do předmětu ochrany zde patří například tis červený, dřín obecný, lilie zlatohlavá, plamének přímý, kavyl Ivanův, kavyl sličný a mnohé další.

Celé údolí je díky nádherným přírodním scenériím, krásné řece a především klidu hojně navštěvováno rybáři a turisty. Turisticky nejatraktivnějším místem je bezpochyby Grázlova vyhlídka na jednom z vrcholů skalního masívu na levém břehu řeky, ze kterého se návštěvníkovi otevírá neobyčejný pohled na postupně se rozevírající údolí Dyje.