Otok Biševo iznimno je bogat prirodnom baštinom, kako na kopnu tako i u podmorju. Obiluje biljnim vrstama. Do sada je u kopnenoj flori otoka Biševa zabilježeno ukupno 485 svojti. Utvrđene su 43 biljne vrste koje pripadaju različitim kategorijama ugroženih vrsta, 88 zaštićenih biljnih vrsta i sedam endemičnih vrsta. U središnjem dijelu otoka na pješčanoj podlozi razvila se vegetacija pijesaka sa stenoendemičnom vrstom, pjeskovitom lazarkinjom (Asperula staliana Vis. subsp. arenaria Korica) kojoj je otok Biševo ujedno i jedino poznato nalazište. Na rtu Gatula zabilježene su tri stenoendemične vrste: Stalijeva lazarkinja (Asperula staliana Vis.), dubrovačka zečina (Centaurea ragusina L.) i biševska mrižica (Limonium busianum Bogdanović et Brullo). 2019. godine u okolici naselja Salbunara i Polje otkrivena je Jonijska sunčanica (Helianthemum jonium Lacaita et Grosser ex Fiori et Bég.). Tomasinijeva kokica (Ophrys tommasinii Vis.), jedna je od dviju novih vrsta orhideja u flori Biševa koja raste u široj okolici Stražbenice. Još jedan endem dolazi u sastavu vegetacije suhih travnjaka i rijetkih šikara, buhač (Tanacetum cinerariifolium Trevir. Sch.Bip.) Za otok je naročito značajna vegetacija ružmarina (Rosmarinus officinalis L.) i mnogocvjetne crnjuše (Erica multiflora L.) upotpunjena grmovima obične planike (Arbutus unedo) koja je zanimljiva jer cvate i daje plod u isto vrijeme. Njezin plod je jestiv stoga biljka nosi naziv i jagodnjak. Od stablašica, nakon požara iz 2003. godine, trenutno je najrašireniji alepski bor, pionirska vrsta šumskog ekosustava.
U morskoj flori zabilježene su 183 svojte od kojih možemo istaknuti crvene alge Lithophyllum byssoides koje grade endemično stanište Sredozemlja, tzv. obalne algalne vijence ili pločnike (trotoare). U Istočnom Jadranu najljepše su razvijeni upravo uz obale Biševa. Algalni vijenci su pokazatelji čiste morske vode, te izvrstan indikator srednje razine mora. Potom, tu su livade morske cvjetnice posidonije (Posidonia oceanica) koje proizvode značajne količine kisika, sprječavaju odnos pijeska i žala s plaža, te služe kao sklonište i hranilište brojnim morskim vrstama. Ukratko, o očuvanju posidonije ovisi kompletan morski i obalni ekosustav.
Od životinjskih morskih vrsta naročito su interesantni morski sisavci. U akvatoriju otoka najčešći je dobri dupin (Tursiops truncatus), ali se na širem području mogu opaziti i druge vrste iz skupine kitova: veliki kit (Balaenoptera physalus), prugasti dupin (Stenella coeruleoalba) te glavati dupin (Grampus griseus). Od ostalih morskih životinja, dublje u podmorju Biševa naročito su zanimljivi koralji, poput žute gorgonije (Savalia savaglia) i velike rožnjače (Paramuricea clavata). Najdublje i u skrivenim pukotinama nalazimo crveni koralj (Corallium rubrum). Podmorje Biševa obiluje ribljim vrstama ali ne kao nekada. Velike količine plave ribe lovile su se u uvali Trešjavac, na lokaciji gdje je nekada boravila i sredozemna medvjedica (Monachus monachus) čije prisustvo upućuje na bogat riblji fond kojim se hrani.
Uz morske sisavce, zanimljive su ptičje vrste otoka Biševo. Do sada je zabilježeno 16 ptica gnjezdarica. Među njima je i Eleonorin sokol (Falco eleonorae) kojeg ljudi s ove pučine poznaju pod imenom sokolić ili hmanzá. Ova mala grabljivica migrira čak s Madagaskara da bi svoje mlade podigla na pučinskim otocima Viškoga arhipelaga. Za još dvije vrste ptica pučinski otoci Viškoga arhipelaga su najsjevernije područje gniježđenja. Kaukal (Calonectris diomedea) je dobio ime po antičkom grčkom junaku Diomedu koji je bio pokopan na jednom od pučinskom otoka Jadrana. Potom gregula (Puffinus yelkouan) koji po danu u jatima pluta na moru. Obje ptice su ujedno endemi Sredozemlja. Otok Biševo važno je odmorište pticama u doba seobe. Najbolje vrijeme za promatrati najveći broj vrsta ptica na Biševu je svakako jesen, jer je jesenska migracija sporija i ptice se duže zadržavaju na usputnim postajama. Ali treba imati u vidu da različite vrste sele u različito vrijeme, pa ta „jesen“ počinje već u drugom dijelu srpnja i traje do sredine studenoga.
Uz ptice, Biševo prelijetaju i kukci migranti. Od leptira selaca stričkovac (Vanessa cardui) je čest i na Biševu, potom admiral (Vanessa atalanta), slakov ljiljak (Agrius convolvuli), i prugasti ljiljak (Hyles livornica). Na Biševu je zabilježen i migratorni vretenac crvenožili strijelac (Sympetrum fonscolombii). Jedan kukac koji ne migrira već boravi u jami je stonoga dvojenoga Eroonsoma adriatica. Stonoga je endem otoka, a vjerojatno i relikt nekadašnje kopnene veze s kojim od nekadašnjih Apeninskih otoka, današnje Italije.
