พืชพรรณธรรมชาติในเขตอุทยานแห่งชาติสิรินาถสามารถแบ่งออกได้เป็น ป่าชายหาด เป็นป้อมปราการป้องกันลมพายุในฤดูมรสุม พบเป็นแนวแคบๆ ตลอดแนวชายหาดของอุทยานแห่งชาติ สภาพเป็นป่าโปร่งมีพรรณไม้กระจัดกระจายอยู่ทั่วไป ได้แก่ จิกเล หว้าหิน ไทร กระโดน กระทุ่มน้ำ งิ้วป่า กระทิง สนทะเล โพทะเล หูกวาง มะนาวผี ส้าน เสม็ด โคลงเคลง ฯลฯ พืชพื้นล่างประกอบด้วย มะเม่า หวาย สาบเสือ ลำเจียก ไม้พุ่ม ไม้เลื้อย และพืชอิงอาศัยหลายชนิด เช่น เฟิน กล้วยไม้ และกระช่อน เป็นต้น ป่าชายเลน พบตามริมคลองที่น้ำทะเลท่วมถึง พันธุ์พืชที่สำคัญได้แก่ โกงกางใบเล็ก โปรงแดง ฝาดแดง ตะบูนดำ แสมดำ แสมขาว ถั่วขาว สมอทะเล ตีนเป็ดทะเล พืชพื้นล่างได้แก่ จาก และเหงือกปลาหมอ ป่าดงดิบ พบตามบริเวณที่เป็นภูเขาทางตอนใต้ของอุทยานแห่งชาติ บริเวณเขารวก เขาเมือง พันธุ์ไม้ที่พบได้แก่ ไข่เขียว หลุมพอ กระแซะ เหรียง พลา ตีนนก ยอป่า เป็นต้น ในบริเวณแหลมใสครู ตามแอ่งน้ำด้านหลังแนวปะการังพบหญ้าทะเล 2 ชนิด ได้แก่ หญ้าชะเงา ซึ่งเป็นชนิดเด่น และหญ้าชะเงาใบสั้น ซึ่งพบอยู่เพียงเล็กน้อย สำหรับในบริเวณท่าฉัตรไชยและปากคลองท่าหยิดพบหญ้าทะเล 5 ชนิด คือ หญ้าชะเงาใบยาว หญ้าชะเงา หญ้าชะเงาใบสั้น หญ้ามะกรูดใบใหญ่ และหญ้ามะกรูดใบเล็ก สัตว์ป่าที่พบในเขตอุทยานแห่งชาติสิรินาถส่วนใหญ่เป็นสัตว์ขนาดเล็กประกอบด้วย กระแตธรรมดา กระรอกดินหลังลาย กระรอกข้างลายท้องแดง กระรอกปลายหางดำ นกนางนวล เหยี่ยวแดง นกกางเขนบ้าน นกกะเต็นอกขาว นกกระปูดใหญ่ นกเอี้ยงสาริกา นกเขาใหญ่ นกเขียวคราม และนกเด้าลมดง กิ้งก่าบินปีกส้ม กิ้งก่าหัวแดง แย้ จิ้งเหลนบ้าน ตุ๊กแกบ้าน เหี้ย งูเขียวดอกหมาก คางคกบ้าน กบหลังขีด ปาดบ้าน อึ่งอ่างบ้าน เป็นต้น บริเวณคลองหลังที่ทำการอุทยานแห่งชาติ และบริเวณพรุน้ำจืดมีปลาและสัตว์อยู่หลายชนิด ที่พบเห็นโดยทั่วไปได้แก่ ปลาดุกอุย ปลาแขยงใบขาว ปลาสลิด ปลากระดี่หม้อ ปลาตะเพียนขาว ปลากริม หอยขม หอยโข่ง ปลิงเข็ม ปลิงควาย และกุ้งฝอย เป็นต้น สัตว์ทะเลที่พบในบริเวณหาดทรายและแนวปะการัง ได้แก่ เต่ามะเฟือง เต่ากระ เต่าหญ้า ปูลม จักจั่นทะเล หอยทับทิม ปลากะพงเหลือง ปลาอมไข่ ปลาใบปอ ปลามงแซ่ ปลากะรัง ปลากระบอก ปลากระเบน ปลาปักเป้า ปลาเก๋า ปลาไหลมอเรย์ ปลาสิงโตปีกจุด ปลาปากแตร ปลาผีเสื้อลายแปดขีด ปลาสินสมุทร ปลาการ์ตูนส้มขาว ปะการังเขากวาง ปะการังโขด ปะการังสมอง ปะการังเคลือบ ปะการังเห็ด ปะการังอ่อน พรมทะเล และดอกไม้ทะเล เป็นต้น จักจั่นทะเล มีชื่อสามัญว่า Mole crab หรือ Sand crab เป็นสัตว์กลุ่มเดียวกับกุ้ง ปู คือ มีลักษณะกึ่งกุ้งกึ่งปู ร่างเป็นรูปไข่ ตัวเมียจะมีขนาดใหญ่กว่าตัวผู้ 2 เท่า อาศัยอยู่ในทรายบริเวณชายน้ำที่มีคลื่น โผล่เฉพาะตาและหนวดขึ้นมาดักแพลงก์ตอนเป็นอาหารเข้าสู่ปาก จักจั่นทะเลที่พบที่หาดไม้ขาวมี 2 ชนิด คือ จักจั่นควาย (Mole asactyla) ซึ่งมีขนาดใหญ่ หายาก และจักจั่นธรรมดา (Emerita emeritus) เป็นจักจั่นที่พบมากกว่าชนิดแรกและมีขนาดเล็กกว่า