La vegetazione si differenzia per zone, infatti le lagune di Grado e Marano hanno una vegetazione caratteristica delle acque salate. A questo si affianca quella relativa ai bacini chiusi e salmastri. Salendo verso le montagne, si può notare che più aumenta l'altitudine, meno sono presenti le zone adatte al pascolo del bestiame, lasciando quindi il posto alla boscaglia alpina. A causa degli influssi mitigatori del clima, che hanno fatto discendere le foreste alpine anche di 400 metri rispetto all'altitudine standard, anche gli animali si sono adeguati al cambiamento, molti dei quali si spingono anche sino agli insediamenti urbani. Un esempio fra gli insetti sono i coleotteri, mentre fra gli uccelli troviamo la cincia dal ciuffo. Caratteristico del luogo fra gli insetti sono le farfalle che presentano una colorazione chiara delle ali, dovuto al clima secco: Papilio machaon, Iphiclides podalyrius. Caratteristico della zona del Carso sono gli anfibi presenti nelle caverne: Proteus anguineus, il quale non presenta pigmenti sulla pelle, facendo trasparire direttamente la colorazione del sangue. In oltre sulle montagne sono presenti: la salamandra alpina e il tritone alpestre. Per quanto riguarda le acque dei fiumi, troviamo una moltitudine di pesci fra le quali spicca la  trota che si suddivide in più specie: marmorata, di ruscello, iridea. Fra gli uccelli troviamo alcune specie migratrici che trovano il loro habitat naturale nella zona della foce del fiume Stella: folaga, germano reale, moretta grigia. Sono tornate anche altre specie a popolare questi luoghi,  come l'airone cinerino, l'airone rosso e il basettino (simbolo dell'oasi di Marano). Pervengono invece dalle montagne gli avvistamenti del gufo degli Urali, del grifone e del picchio tridattilo. Sempre sui monti vivono l'aquila reale, il falco pellegrino, il gallo forcello e il gallo cedrone. Fra i mammiferi invece troviamo il capriolo, il cervo, il daino, il cinghiale, il camoscio e anche qualche avvistamento di orsi. Scendendo di altitudine si possono incontrare le marmotte, le volpi, il tasso, la donnola e la puzzola, mentre è raro l'avvistamento del gatto selvatico.