Sulla fascia costiera si incontra la macchia mediterranea di Sclerofille caratterizzata dalla presenza del Ginepro. La macchia, ricresciuta in maniera spontanea anche nelle zone non più coltivate, è costituita per lo più da gariga di Rosmarino e Cisto marino con cespugli di Lentisco. La maggior parte dell’isola era utilizzata per le coltivazioni agrarie del carcere: campi di orzo e grano interrotti da Fichi d’India, Agave, Sommacco e Asfodelo. Abbandonati i vigneti, sono ancora presenti  un centinaio di olivi, residui dei 20.000 che coprivano l’isola al tempo del censimento ordinato da Napoleone nel 1814, ma che si erano già ridotti a soli 3000 nel 1914.

Pianosa è un sito importantissimo per la migrazione degli uccelli e molto interessante dal punto di vista dell’avifauna nidificante: sono presenti il Gabbiano corso, la Berta maggiore, il Marangone dal ciuffo, il Corvo imperiale e l’Averla piccola, il Gheppio, l’Upupa e il Gruccione.

Sono stati segnalate inoltre le presenze dell’Aquila minore, del  Falco della Regina e della Ghiandaia marina.

La popolazione di Pernici presente è stata introdotta recentemente; per un periodo gli esemplari furono considerati  come  Pernice rossa (Alectoris rufa) ma  successivi studi del Parco hanno verificato un inquinamento genetico con la Coturnice orientale o Ciukar (Alectoris chukar).

Sull’isola si rilevano numerosi  endemismi fra gli Invertebrati di terra e dei pozzi di  acqua dolce. 

Anche l’isolotto della Scola ospita interessanti e curiosi endemismi sia vegetali che animali, tra questi la cosiddetta Lucertola azzurra, una sottospecie non riconosciuta come tale da tutti gli studiosi.

Di enorme valore la fauna ittica e gli ecosistemi marini nelle acque che circondano l’isola.

La Colonia Penale, con i restrittivi regolamenti per l’accesso all’isola e al mare che la circonda, ha creato per 150 anni una situazione eccezionale per il Mediterraneo. Al di là di episodi di bracconaggio, il mare di Pianosa è stato poco sfruttato e non disturbato dal traffico di imbarcazioni turistiche; un gioco di correnti difende Pianosa dalle maggiori fonti di inquinamento esterno, per cui le principali catene alimentari e gli ecosistemi sono quasi completamente integri. L’unico vero pericolo è costituito dalle “carrette dei mari” che lavano abusivamente le cisterne nel tratto di mare  tra Pianosa e la Corsica.

I fondali, con grotte e canyon sottomarini, sono un habitat estremamente favorevole all’ittiofauna stanziale. L’isola si trova inoltre sulla direttrice dei pesci di passo e presenta la maggior parte delle biocenosi marine mediterranee, alcune delle quali ormai rare.  La “prateria” di Posidonia oceanica è ben estesa e conservata, così come la fascia a Lithophyllum tortuosum e le biocenosi del coralligeno.