En los bosques húmedos tropicales de las islas, se han registrado mas de 300 especies de plantas vasculares, dominadas por el cedro bateo, el níspero, el mayo blanco, el roble y el amarillo. En las áreas de poca luz, en el piso del bosque, se encuentran epifitas y grandes helechos. En bosques intervenidos y en recuperación son comunes los árboles de Guacimo Colorado, Cerillo, Jobo e Higueron. Es también muy común la Gimnosperna Zamia, representada por una gran numero de ejemplares. En sus playas nidifican 4 especies de tortugas marinas amenazadas a escala mundial, entre ellas la tortuga Verde, la Caguama y la tortuga Carey.
En las zonas de manglares dominadas por el mangle rojo y blanco es frecuente observar a la Reinita Amarilla, a la Reinita Manglera y a la Candelita Norteña. De las 28 especies de reptiles y anfibios que se encuentran en los bosques, manglares y arrecifes que protege el Parque Nacional Marino Isla Bastimentos, mas de la mitad (17 especies) se encuentran amenazadas o en vías de extinción. Sobre el mar es frecuente observar con su vuelo majestuoso a las enormes Tijeretas que miden mas de un metro de punta a punta de sus alas, así como a las gaviotas Reidoreas y al Playero coleador. En los bosques del Parque vive la mayoría de las 68 especies de las aves censadas en el área protegida, incluyendo al espectacular e inconfundible Campanero Tricarunculado, la Ninfa Coronada y el bello Colibrí barbita colibandeada. Es frecuente ver volar en bandadas al loro Frentirrojo y a la Cazanga o loro Frentiazul. En la isla de Pájaros ubicada muy cerca de la reserva, se puede observar al espectacular Rabijunco Piquirrojo, hermosa ave marina de inconfundibles plumas blancas muy largas en su cola que exceden la longitud de su cuerpo.
Mas de 32 especies de mamíferos han sido inventariados en las islas, con poblaciones numerosas de osos perezosos de dos dedos, de tres dedos y diversas familias de delfines. Trece especies de murciélagos habitan en el área protegida, entre ellos el murciélago pescador y jamaicense.
La importancia de estos no debe sé desestimada ya que recientes estudios científicos indican que las semillas del 95% de las plantas que crecen en tierras deforestadas han sido dispersadas por estos mamíferos voladores. En las áreas forestales son comunes también el conejo Pintado, los monos Cariblancos, Aulladores, el mono Nocturno o Jujuna y el vistoso oso Hormiguero.
Entre los anfibios se destaca la presencia de la famosa ranita venenosa, Dendrobates pumilio, que se encuentra entre la hojarasca de los bosques siempre verdes porco alterados del Parque, presentando una gran variedad de coloraciones, (rojo brillante, amarillo intenso, naranja) un posible indicativo de especialización por aislamiento. La zona alberga también numerosos reptiles, incluyendo poblaciones estables de boas, vistosos merachos, lagartos e iguanas verdes que pueden ser observadas con facilidad por los visitantes del área. Encontramos también una increíble variedad de vida submarina, (por favor haga clic en el Link: Buceo).
