Đảo Brownsea hình thành trên một bờ cát và bùn tích tụ trong vùng bến cảng nông. Các sự biến đổi sinh thái thành công đã xảy ra trên đảo và tạo nên một lớp đất mặt có thể hỗ trợ hệ sinh thái.

Khu bảo tồn thiên nhiên trên đảo được Hội Ủy thác Quốc gia (National Trust) cho Hội Ủy thác Hoang dã Dorset (Dorset Wildlife Trust) thuê, bao gồm một phá nước lợ và khu đất có rừng. Các hệ sinh thái khác trên đảo còn có đầm lầy nước mặn, bãi sậy, hai hồ nước ngọt,... Trong quá khứ các thực vật sinh sản lan rộng như rhododendrons cũng như các giống không thuộc bản xứ được đưa vào đảo nhưng đã bị các hội ủy thác dẹp bỏ ở nhiều vùng. Toàn bộ đảo được ấn định là một nơi quan tâm đặc biệt dành cho khoa học.

Hoang dã

Đảo là một trong ít nơi tại miền nam Anh Quốc mà sóc đỏ có thể sinh tồn, chính yếu là vì sóc xám không thuộc bản xứ chưa từng được đem vào đảo. Brownsea cũng có một số lượng nhỏ chim công. Đảo có một bãi cò mà cả cò xám và cò trắng làm tổ.

Có một số lớn các con nai sika không thuộc bản xứ trên đảo. Trong quá khứ số lượng của chúng vượt xa hơn hòn đảo có thể chứa chấp và ăn hết cỏ. Để cố hạn chế thiệt hại cho cây cỏ và các hoa màu khác bởi nai, nhiều khu vực trên đảo bị rào để cung cấp các khu rừng không bị hư hại cho phép các loài sinh vật khác như sóc đỏ sinh sôi.

Phá nước được đáng ghi nhận cho số lượng lớn các loài chim nhạn trong mùa hè, và một đàn rất lớn chim mỏ cứng trong mùa đông khi mà có đến 50% chim loại này của Anh Quốc (trên 1500) có thể nhìn thấy ở đây.