Flora, fauna y todo un ambiente virgen caracterizan a este lugar. Naturaleza tropical endémica, grandes manchas de sibalos, palometas y pacualas, asi como grandes pargos, meros y barracudas. Los arrecifes en Cayo Coco tienen una longitud de 32 km aproximadamente y son bien conocidos por sus corales y variedades de gorgonias y esponjas, se pueden encontrar, además, otras especies como la raya, mantas y tortugas.

Existe una abundante presencia del ibis blanco (popularmente conocido como pájaro coco) y una sin par colonia de flamencos rosados que habitan al sur del cayo y que regalan un espectáculo inusual, preferiblemente bien temprano en la mañana o al atardecer.

Los bosques y otras formaciones vegetales cubren cerca del 90% de su territorio. Cuenta también con varias lagunas interiores, hábitat ideal para diversas especies de la fauna, y con dos interesantes senderos interpretativos: el de la duna de la Loma del Puerto y el de Las Dolinas.