Trên đảo từng là nơi có khu Rừng lá rộng ẩm nhiệt đới và cận nhiệt đới rậm rạp. Đây là hòn đảo giữa đại dương duy nhất ở khu vực Đông Thái Bình Dương có những khu rừng mưa cùng các loại động thực vật đặc trưng như vậy. Các khu rừng sương mù hiện diện ở khu vực có độ cao cao hơn tại đây cũng là duy nhất ở Đông Thái Bình Dương. Hòn đảo chưa bao giờ được liên kết với một lục địa, vì vậy hệ động thực vật trên đảo là thông qua sự phân tán sinh học từ các khu vực khác của châu Mỹ, và do đó hòn đảo có tỷ lệ cao các loài đặc hữu.

Thực vật

Trên đảo có 235 loài thực vật có hoa, trong đó có 70 loài đặc hữu, chiếm 30% số loài.[14] Một cái nhìn toàn diện về hệ thực vật nơi đây được cung cấp trong tạp chí Proceedings of the California Academy of Sciences. Ngoài ra, hòn đảo còn là nơi có 74 loài dương xỉ và thực vật mang bảo tử mạch (gồm Thạch tùng và Pteridophyte),[15] 128 loài Rêu và Rêu tản,[16], 90 loài Nấm và 41 loài Nấm mốc.[17] Tuy nhiên, các cuộc điều tra toàn diện hơn dự kiến ​​sẽ tiết lộ thêm nhiều loài khác.

Hòn đảo có ba cộng đồng thực vật chính. Các khu rừng ven biển kéo dài từ bờ biển lên đến độ cao 50 m (160 ft). Đậu san hô đỏ, Dừa, Táo đầm lầy là những cây chiếm ưu thế, cùng với sự có mặt của một số loài Thiến thảo, Cà, Đậu và Cẩm quỳ.

Các khu rừng nội địa kéo dài từ độ cao 50 đến 500 m (160 đến 1.640 ft). Đây là nơi phổ biến của một số loài là Sacoglottis Holdridgei, Ocotea insularis và Cecropia pittieri, một loài đặc hữu của đảo. Các loài khác có mặt tại đây ngoài Thực vật biểu sinh thì còn có Lan, Dương xỉ, Dứa, Rêu và Euterpe precatoria, một loài cọ đặc hữu. Các khu rừng sương mù ở độ cao trên 500 m (1.600 ft) là sự phổ biến của loài Mua.

Thảm thực vật của đảo Cocos nói chung đã thay đổi rất nhiều kể từ khi hòn đảo này được đặt tên và mô tả bởi người châu Âu. Thuyền trưởng Wafer, người đã đến thăm hòn đảo vào năm 1685 và tên của ông được đặt cho nơi ông tiếp cận hòn đảo, mô tả những rặng dừa rộng lớn kéo dài sâu vào bên trong hòn đảo. Thor Heyerdahl khẳng định rằng, rất khó có khả năng những khu rừng này phát triển tự nhiên, và những người tiền châu Âu đã từng phải dọn sạch các khu vực khe núi và cao nguyên bên trong các rặng núi, để sử dụng cho các đồn điền dừa rộng lớn. Heyerdahl đưa ra giả thuyết rằng, những đồn điền này được sử dụng để cung cấp nước và thức ăn cho các chuyến đi thời kỳ tiền Colombo (được thực hiện bằng việc sử dụng bè gỗ bấc) giữa Guatemala và tây bắc Nam Mỹ. Sau cuộc chinh phục của Tây Ban Nha và hệ quả, những chuyến đi này đã kết thúc, khu rừng nhiệt đới đã phục hồi dần.[18]

Động vật

Hòn đảo là nơi có hơn 400 loài côn trùng, trong đó có 65 loài đặc hữu, chiếm 16%. Đa dạng nhất là các loài Cánh vẩy và Kiến. Hơn 50 loài động vật chân đốt khác đã được mô tả gồm Nhện, Rết, Cuốn chiếu và Chân đều. Trên đảo có hai loài thằn lằn là Thằn lằn Cocos và Tắc kè nhỏ Thái Bình Dương, đều là những loài đặc hữu của đảo Cocos. Không có loài Lưỡng cư nào được báo cáo.

Cocos có 90 loài chim. Hòn đảo cùng với những đảo đá xung quanh là thuộc địa làm tổ của nhiều loài chim biển. Những loài phổ biến nhất là Chim điên bụng trắng, Chim điên chân đỏ, Cốc biển đen, Nhàn trắng, Nhạn đầu xám. Đáng chú ý nhất là ba loài đặc hữu và quý hiếm gồm Cu cu Cocos, Đớp ruồi Cocos và Sẻ Cocos.[19]

Trên đảo không có loài động vật có vú bản địa nào cả, mặc dù hiện tại có nhiều loài như lợn, hươu, dê, mèo và chuột, nhưng tất cả đều được con người đưa đến. Chính phủ Costa Rica đã tuyên bố sẽ kiểm soát quần thể những loài động vật này, vì chúng có hại cho hệ sinh thái bản địa.[20]

Các rạn san hô, các ống nham thạch núi lửa ngầm, hang động, vùng nước sâu quanh đảo là nơi sinh sống của hơn 30 loài san hô, 60 loài động vật giáp xác, 600 loài động vật thân mềm cùng hơn 300 loài cá. Một số quần thể lớn bao gồm loài Cá ngừ vây vàng, Cá nạng hải, Cá buồm, Cá mập, chẳng hạn như Cá mập rạn san hô mắt trắng, Cá nhám búa,[6] và cả loài Cá nhám voi. Các loài động vật có vú biển lớn khác bao gồm Cá voi lưng gù, Cá voi sát thủ, Cá voi hoa tiêu, Cá heo mõm nhọn, Sư tử biển California.[21][22] Hòn đảo là nhà của ba loài bò sát quý hiếm là Đồi mồi, Đồi mồi dứa và Vích.