Evaluar la efectividad de conservación de múltiples tipos de áreas protegidas (AP) en los servicios de secuestro de carbono puede mejorar el papel de las AP en la mitigación del calentamiento global. Aquí, evaluamos el estado de conservación y la efectividad de parques nacionales, reservas naturales, parques forestales, geoparques y lugares escénicos en el secuestro de carbono en la Meseta Loess entre 2000 y 2020. Los resultados muestran que todos los tipos de AP existentes tienen una buena representación y efectividad de conservación en el secuestro de carbono. Las reservas naturales son las más representativas del secuestro de carbono, pero son las menos efectivas en la protección del secuestro de carbono y son las únicas que son débilmente efectivas en la protección del secuestro de carbono crítico. Los principales factores que influyen en estos resultados son el tamaño de la AP, la precipitación de 2000, la pendiente, la tasa de cambio de la evapotranspiración, el rango de la AP y la evapotranspiración de 2000. Sugerimos actualizar las áreas de distribución de secuestro de carbono crítico en lugares escénicos, parques forestales y geoparques a parques nacionales o reservas naturales en el futuro e implementar medidas de protección y restauración adecuadas en áreas de bajo secuestro de carbono dentro de reservas naturales de pastizales y plantas silvestres para ayudar a alcanzar el objetivo de neutralidad de carbono pronto.