Posee una rica fauna y flora por lo que se encuentra dentro de la lista de países megadiversos.^[25] En efecto, el bioma de selva o bosque tropical se extiende por la mayor parte de su territorio, mientras que en el occidente, adyacente a la costa, se encuentra también el bioma del bosque seco y de los manglares.
Al Norte de la provincia de Esmeraldas en un lugar conocido como Majagual, se encuentran los manglares más altos del mundo.
En las alturas cordilleranas, se hallan dispersos además los bosques y los páramos andinos. El occidente forma parte del Chocó biogeográfico y el Oriente, de la Amazonía.
Las islas Galápagos poseen una gran variedad de especies endémicas, las cuales en su momento fueron estudiadas por el célebre naturalista inglés Charles Darwin, lo cual le permitió desarrollar su teoría de la evolución por selección natural. Las islas han ganado fama a nivel mundial debido a la particularidad de su fauna, especialmente de las tortugas conocidas como "Galápagos".
En 1986 el mar que rodea a las islas fue declarado reserva marina. UNESCO incluyó a Galápagos en la lista de Patrimonio de la Humanidad en 1978, y en diciembre de 2001 se amplió esta declaración para la reserva marina.