Ada Ciganlija là một trong những điểm sinh thái quan trọng bởi yếu tố mặt nước và rừng phức hợp rừng, vi khí hậu đặc biệt khác thường, đặc trưng bằng độ ẩm cao hơn và nhiệt độ hàng ngày thấp hơn một chút so với các vùng khác của Beograd. Môi trường rừng Ada Ciganlija chủ yếu là rừng liễu trắng và dương mọc trên nền đất ngập nước không hoàn toàn. Các quần xã rừng có thể kể ra trên Ada: đen sủi, cói, tần bì, hoa ly, sồi, liễu hạnh nhân, liễu trắng, dương đen và trắng,... thảm thực vật đa dạng.[118][119] Diện tích rừng trên đảo vào năm 2010 là 1,79 km2.[120]

Trong thế kỷ 20, thảm thực vật Ada Ciganlija đã phong phú hơn đáng kể với việc du nhập dương và liễu Mỹ. Những khu vực hoang dã được cây cối hoang sơ bao phủ, đi lại khó khăn nhưng cũng khuyến khích niềm đam mê phiêu lưu khám phá của du khách. Ada Ciganlija cũng đa dạng động vật, nhiều nhất là chim, có loài cốc nhỏ đang bị đe dọa, vịt trời và mòng biển, ngoài ra còn có chim trĩ và chim cút. Ada Ciganlija thực sự là một trong số rất ít "đô thị" mà du khách vẫn có thể nhìn thấy nai hoặc thỏ trong môi trường tự nhiên. Những người thích câu cá thì có thể đến Ada Safari để thỏa thú đám mê.[55]

Từ tháng 7 đến tháng 12 năm 2013, 163 cây tần bì giống đã được trồng trên diện tích 0,40 ha của Ada Ciganlija.[119][121]

Trên Ada Ciganlija có thể tìm thấy loài chim có nguy cơ tuyệt chủng, trong đó có cốc nhỏ thường lưu trú vào mùa đông trong rặng liễu. Đầm lầy Pancevo cạn kiệt dẫn đến loài này thực tế đã tuyệt chủng ở các khu vực lân cận Beograd, mới phát hiện trở lại sau nửa thế kỷ.[122] Đây là loài thuộc phân loại cao nhất trong các loài được bảo vệ đặc biệt tại châu Âu. Ở Serbia, nó là loài chim tự nhiên quý hiếm, môi trường sống được bảo vệ cấm mọi sự xâm phạm theo theo Nghị định về các loài quý hiếm tự nhiên.[123]

Ada Ciganlija có một hệ sinh thái độc đáo, là một ốc đảo giữa thành thị. Hầu hết bán đảo là rừng. Rừng cây rụng lá nguyên sơ ban đầu bao gồm chủ yếu là sồi, du, bạch dương và liễu.[16] Đa phần rừng trên đảo đều thuộc diện được bảo vệ, bao gồm toàn bộ phần trung tâm, phía bắc và phía tây. Những khu vực này hoàn toàn hoang dã với thảm thực vật hoang sơ, có rất ít hoặc không có sự hiện diện của con người, điều này làm cho Ada Ciganlija trở nên độc đáo so với các đảo và bán đảo đô thị khác ở châu Âu.[43]

Một phần của khu rừng ở giữa Ada được quy hoạch làm Môi trường sống được bảo vệ cho các loài Nấm ở Ada Ciganlija. Khu vực này có diện tích 21,25 ha được phân loại III là mức quan trọng dành cho hệ sinh thái địa phương.[8] Ở Ada Ciganlija phát hiện 250 loài nấm, nhiều loài trong số đó được xếp loại quý hiếm ở Serbia và Bán đảo Balkan. Ada Ciganlija là môi trường sống duy nhất của nấm Myriostoma ở Serbia, được coi là di sản tự nhiên và bảo vệ nghiêm ngặt. Ngoài ra, nấm Geastrum melanocephalum và Rhodotus palmatus cũng là loài được bảo tồn trên Ada Ciganlija.[124][125] Ví dụ một số loài nấm tìm thấy ở Ada Ciganlija: Agaricus arvensis, Agaricus bitorquis, Agrocybe dura, Boblican vitellinus, Bovista plumbea, Calocera comea, Climacodon septentrionalis, Dacrymysec stillatus, Entoloma ameides, Funalia trogii, Geastrum sessile, Helvella elastica bull., Inonotus hispidus, Kavinia himantia, Laccaria laccata và Lepista nuda.

Ngoài vô số động vật lưỡng cư và côn trùng, Ada Ciganlija còn là nơi sinh sống của một số loài thú còn sót lại khi bán đảo chuyển mình thành khu đô thị, như cáo, thỏ và hươu.[43] Năm 2006, 60 con thỏ và 100 chim trĩ được thả vào môi trường tự nhiên.[9]

Các loài chim phổ biến trên bán đảo có thể kể đến te mào, vịt trời, chim cút và trĩ. Các loài chim làm tổ ở Ada Ciganlija bao gồm bạc má lớn, sẻ ngô xanh, sẻ dài đuôi, trèo cây, gõ kiến xanh, gõ kiến nhỏ, vàng anh vàng, bông lau, sơn ca, sẻ khướu, quạ xám, ác là, bồ câu rừng, bồ câu nhà, chìa vôi trắng và nhạn bụng trắng.[8]

Theo cơ sở dữ liệu trực tuyến về chim eBird, tháng 7 năm 2020, Ada Ciganlija bao gồm hồ Sava và môi trường xung quanh có 77 loài chim và 11 phân loài.[126]

Ada Ciganlija là nơi trú đông của một số loài chim di cư đang bị đe dọa, phổ biến nhất trong số đó là cốc nhỏ tập trung số lượng lớn vào mùa đông ở Beograd. Vào đầu thế kỷ 20, loài này sinh sống ở đầm lầy Pancevacki phía bắc Beograd nhưng sau khi đầm lầy khô cạn và đô thị hóa diễn ra, chúng biến mất.[122] Vào đầu thập niên 1990, hàng trăm con chim bắt đầu trú đông tại đảo Malo Ratno (đảo Trận chiến nhỏ) trên sông Danube. Khi số lượng gia tăng đến hàng nghìn, chúng chuyển đến các địa điểm mới phía sau Hội chợ Beograd dọc theo sông Sava đến phía bắc Ada Ciganlija và Ada Medjica. Số lượng cá thể tăng lên hàng năm, lên đến 6750 trong những năm 2007-2008, nhưng giảm dần sau đó, đến năm 2015 chỉ còn 3850 cá thể, nhưng chiếm 5,4% số lượng cốc nhỏ ở châu Âu và 2% trên toàn thế giới.[127] Đã có những quan ngại rằng việc xây dựng cầu Ada sẽ phá vỡ môi trường sống của chúng nhưng loài chim này vẫn ở lại đây. Hai năm sau khi khởi công cầu Ada, Liên đoàn Hành động Điểu cầm Serbia với sự hỗ trợ của Cơ quan Phát triển Quốc tế Hoa Kỳ đã đấu tranh để bảo vệ loài cốc nhỏ có thể ở lại bất chấp việc xây dựng.[9][128] Môi trường sống của loài cốc nhỏ trên bán đảo được pháp luật bảo vệ vào năm 2008.[129][130]

Theo thống kê có 450 loài thực vật, 94 loài côn trùng và 250 loài nấm được tìm thấy trên bán đảo.[8]