เกาะลิบงมีสภาพพื้นที่ที่ประกอบไปด้วยภูเขา ที่ราบ และฝั่งทะเล ดังนั้นทรัพยากรธรรมชาติของเกาะแห่งนี้จึงมีความหลากหลาย คือ

1. ป่าบก ที่มีอยู่อย่างแน่หนาบนภูเขา
2. ป่าชายเลน ถัดต่อลงมาจากป่าเขาจะถึงบริเวณพื้นที่ราบ โดยเฉพาะตาม ชายฝั่งคลองที่น้ำทะเลท่วมถึงจะอุดมสมบูรณ์ไปด้วยป่าชายเลน
3. หญ้าทะเล ริมชายฝั่งทะเลทางด้านทิศตะวันออกเฉียงเหนือ และทิศตะวันตกเฉียงใต้ของตัวเกาะ ซึ่งอยู่ใกล้กับปากแม่น้ำตรังและแม่น้ำปะเหลียนนั้นเป็นบริเวณที่มีหญ้าทะเลขึ้นงอกงามหนาแน่นมาก
4. สัตว์ป่า ภายป่าในภูเขาทางทิศตะวันตกของเกาะ และตามแนวป่าชายเลนแม้กระทั่งตามแนวชายหาดรอบ ๆ เกาะนั้นพบว่ามีสัตว์ป่าหลายชนิดอาศัยอยู่ เช่น กวาง ชะมด พญากระรอก ลิง ค่าง และนกอีกหลายชนิด ทั้งที่เป็นนกประจำถิ่น และอพยพมาจากต่างประเทศเช่นทุก ๆ ปี จะพบว่ามีนกหัวโตกินปูได้อพยพมาหากินที่นี่ด้วย สำหรับในทะเลซึ่งอุดมสมบูรณ์สัตว์น้ำหลายชนิดแล้ว ยังมีพะยูนซึ่งเป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่ใกล้สูญพันธ์ อาศัยอยู่บริเวณรอบ ๆ เกาะลิบงด้วยเช่นกัน

แหล่งธรรมชาติอื่น ๆ

เกาะลิบงมีหาดทรายที่น่าสนใจอยู่หลายแห่งเช่น หาดแหลมจุโหย ซึ่งเป็นที่ตั้งของเขตห้ามล่าสัตว์ป่าหมู่เกาะลิบง หาดหลังเขา หาดทุ่งหญ้าคา อ่าวโต๊ะเก อ่าวโต๊ะแซะ และหาดแหละโต๊ะชัย เป็นต้นนอกจากหาดทรายแล้วที่เกาะลิบงยังมีสิ่งมหัศจรรย์อีกประการหนึ่งนั่นคือ บ่อน้ำจืดในทะเล ซึ่งมีลักษณะเป็นแอ่งน้ำจืดเช่นเดียวกับแอ่งน้ำทั่ว ๆ ไป แต่ที่เกาะลิบงนั้นเวลามีน้ำทะเลขึ้นสูงน้ำในบ่อก็จะมีความเค็ม แต่พอน้ำลงแอ่งน้ำทั่ว ๆ ไป แต่ที่เกาะลิบงนั้นเวลามีน้ำทะเลขึ้นสูงน้ำในบ่อก็จะมีความเค็ม แต่พอน้ำลงแอ่งน้ำในบ่อจะมีรสจืดสนิท ดังนั้นบ่อน้ำแห่งนี้จะเป็นแหล่งน้ำจืดสำหรับนกทะเล และชาวบ้านในยามหน้าแล้ง