Localizado en el centro de la entidad, posee una importante reserva ecológica que es el hogar de varios organismos endémicos.
Cuatro Ciénegas fue escogida por los primeros colonos en virtud de los manantiales de la zona, que forman áreas extensas de pantanos y lagos. Su cabecera es la ciudad de Cuatro Ciénegas de Carranza. Se le dio este nombre porque ahí nació Venustiano Carranza el 29 de diciembre de 1859. El municipio comprende 492 km² y reportó 12.154 habitantes en el censo del 2000. Se localiza a una altitud de 740 msnm.
La biodiversidad que se desarrolla sobre el sustrato de yeso del
Área de Protección de la Flora y Fauna Cuatro Ciénegas, es única y hace que se considere de las regiones gipsófilas más importantes de Norteamérica. La vegetación presenta un pastizal, hábitat acuáticos y semi-acuáticos donde se localiza el lirio acuático, especie nativa; dunas de yeso que albergan 6 especies endémicas, zona de matorral desérticos. También hay chaparral, representado por mezquites; y en las partes altas bosque de encino y bosques mixtos de pino-encino.
Las reservas biológicas son ecosistemas pequeños con flora y fauna única que están altamente protegidos por autoridades locales. Recientemente, la
NASA informó que la reserva biológica de Cuatro Ciénegas podría tener enlaces fuertes para descubrir vida en
Marte, desde que la adaptibilidad de las formas biologicas en la región son únicas en el mundo.
El Valle de Cuatro Ciénegas es uno de los lugares con mayor concentración de especies endémicas y se encuentra dentro del desierto coahuilense. Fue decretado por el gobierno federal como área natural, ya que en él existen peces, aves, reptiles, mamíferos. En las pozas se pueden realizar diferentes actividades como buceo, ciclismo de montaña; fotografía de paisaje, subacuática y de vida silvestre; el campismo y el rappel; sin olvidar las posibilidades de investigación de las formas de vida que allí se encuentran.
Las pozas de Cuatro Ciénegas son especiales por mantener una cadena alimenticia análoga a la de hace 550 millones de años, porque sus microorganismos tienen afinidades con especies marinas que posiblemente sean descendientes directos de los antiguos mares someros de la zona. Además, se adaptan para vivir en condiciones extremas, como la carencia casi total de fósforo en sus aguas y la alta incidencia de radiación solar. Por eso la NASA considera a Cuatro Ciénegas uno de los pocos ecosistemas modelo que permiten entender la evolución de la Tierra primitiva y diseñar estudios en torno a la posibilidad de vida en otros planetas, como Marte.
Dada esa riqueza, Cuatro Ciénegas, equivale en tierra a lo que son las Islas Galápagos, pues ambos lugares son un laboratorio sobre la evolución de las especies. Sin embargo, en 2000 se comenzó a extraer agua de una zona aledaña a Cuatro Ciénegas, Valle del Hundido, y de áreas vecinas, como Ocampo-Calaveras, entre otras, para sembrar alfalfa destinada a la ganadería y se eliminó su vegetación original para nivelar los terrenos y cultivar forraje.
Es una árida cuenca intermontañosa, rica en yeso, con numerosos manantiales cuya agua puede ser cálida o fría y formar pequeños charcos o lagunas grandes y profundas, aisladas o conectadas. Por la complejidad espacial y evolutiva de los organismos que ahí subsisten, Cuatro Ciénegas es considerado a nivel mundial un humedal prioritario para su conservación. En 1994 se decretó el Área de Protección de Flora y Fauna, con una extensión de 84,347 hectáreas.
Especímenes que durante cientos de años se creyeron extintos, hasta que algunos científicos estadounidenses empezaron hace años a "redescubrirlos", haciendo a partir de entonces verdaderas expediciones al Valle de Cuatro Ciénegas que tenían meses de duración, durante los cuales permanecían sumergidos en las azules pozas observando y anotando detalles y costumbres del ir y venir de especies que hoy por hoy solo existen en este valle.
