L'isola per la sua posizione geografica, la varietà litologica e morfologica, presenta un grande interesse da un punto di vista
biogeografico. La flora dell'Asinara è costituita da 678 specie (circa 1/3 di quelle censite nell'intera Sardegna), di queste 616 sono spontanee e 45 introdotte. In generale la flora ha caratteristiche mediterranee e sono rappresentate per oltre il 50% da
terofite, specie annuali che superano la stagione sfavorevole (estate) allo stato di seme. Le specie endemiche, che maggiormente la caratterizzano da un punto di vista fitogeografico sono 29 e rappresentano quindi circa i15% della flora totale. Tra queste, alcune sono esclusive della Sardegna settentrionale come
Centaurea horrida, Limonium acutifolium, Limonium laetum, ed altre della regione Sardo-Corsa come
Astragalus terracianoi e Erodium corsicum. La vegetazione presenta i caratteri tipici della macchia mediterranea termofila con lentisco, euforbia arborea,
calicotome, fillirea a foglie strette, ginepro feniceo e cisto.
E' presente una formazione forestale a leccio, estesa 5-6 ha, in località Elighe Mannu (nella parte settentrionale dell'isola). Di particolare interesse specifico le garighe costiere, la vegetazione dunale e
peristagionale. Da un punto di vista
faunistico l'Asinara è estremamente importante per la fauna stanziale e per quella migratoria, infatti nell'isola si riproducono circa 80 specie selvatiche di vertebrati terrestri e tra queste molte rivestono grande rilevanza scientifica per la loro rarità a livello mondiale. Tra gli anfibi e rettili si segnalano il discoglosso sardo, il rospo smeraldino, la raganella, la testuggine comune e la biscia viperina. Tra gli uccelli spiccano per importanza il Gabbiano corso, il Marangone dal ciuffo, il Falco pellegrino, la pernice sarda; l'isola è inoltre l'unica stazione sarda in cui è presente la Gazza. Da diversi anni è in corso un programma di inanelamento per studiare la migrazione degli uccelli. Tra i mammiferi si ricorda la lepre, la donnola, il muflone, il cinghiale
il cui numero sta determinando seri problemi di gestione), il cavallo, l'asinello sardo ed il caratteristico asinello bianco.