Téměř třetinu rozlohy Dominikánské republiky pokrývají lesy a pralesy, najdeme zde 74 chráněných území a přírodních památek, z toho je 14 národních parků (11 pozemních a 3 mořské) a 9 vědeckých rezervací. Vegetace čítá 5600 druhů rostlin, z nichž více než třetina je endemických. Zahrnuje mj. suché tropické pralesy, subtropické vlhké pralesy, horské borové lesy, křoviny, porosty mangrovníků a kaktusové polopouště. Pobřeží lemují palmy, největší výskyt má palma královská a palmy kokosové.
Dominikánská republika je domovem více než 254 druhů ptáků, žije zde několik druhů želv, krokodýlů a leguánů. Některé druhy, patří mezi ohrožené.
Na savce je Dominikánská republika velmi chudá, jsou zde převážně jen hlodavci a netopýři.
Nejzajímavější ze savců, kteří zde však žijí, je pravděpodobně solenodon paradoxus – štětinatec podivný, který je na pokraji vyhynutí.
Podmořský svět se pak může pochlubit vzácnými korálovými rybami a nádhernými korály. Do zálivu Samaná také každoročně připlouvají velryby, zejména keporkaci, aby se zde spářily a přivedly na svět svá mláďata.