Khí hậu của đảo Dokdo tương đối ấm so với các khu vực khác nằm trên cùng vĩ độ và ẩm do có nhiều sương mù. Do đó, hệ thực vật của Dokdo cũng giống như hệ thực vật của vùng cận nhiệt đới. Tuy nhiên, do được hình thành từ đá núi lửa nên môi trường ở đảo Dokdo không phải là lý tưởng cho sự tăng trưởng của thực vật. Do độ dốc lớn trên đảo, nước mưa không thể đọng lại trong đất và đất ở đây tương đối khô. Độ mặn cao và thiếu nước là những điều kiện bất lợi cho sự sinh trưởng của thực vật. Vì vậy, thực vật tại Dokdo chủ yếu là loại cỏ thấp, rễ ngắn (thân mềm, có chất diệp lục trong tế bào vỏ, có vòng đời từ một đến hai năm). Bất chấp điều kiện môi trường bất lợi, hòn đảo này vẫn có khoảng từ 50 đến 60 loài thực vật .

 

Có nhiều loại cây lâu năm với thân dày, cứng sinh trưởng ở Dokdo như Lonicera Insularis, Euonymus japonica, Elaeagnus macrophylla, Cocculus trilobus, Ampelopsis và cây sơn trà. Lonicera Insularis là một giống quý hiếm chỉ có ở các đảo Ulleung và Dokdo. Với chiều cao từ 1,5 m đến 2 m và đường kính 20 cm, loại cây này mọc thành rừng tại đây. Thực vật sinh sống ở Dokdo thường ngắn, thích nghi tốt với gió biển mạnh, lá dày, có lông giúp cây chịu được hạn hán và nhiệt độ thấp.

 

Tính đến nay, đã có khoảng 30 nghiên cứu về thực vật trên đảo Dokdo nhưng kết quả về số loài rất khác nhau, từ ít nhất 34 loài đến nhiều nhất là 75 loài.

Động vật ở Dokdo chủ yếu gồm chim, côn trùng và động vật có vú. Hiện vẫn chưa có bất kỳ ghi chép nào về việc tìm thấy động vật lưỡng cư hay bò sát trên đảo.

 

Các loài chim đang sinh sống tại đảo Dokdo bao gồm mòng biển đuôi đen, nhạn biển, thiên nga, vịt harlequin, chim sẻ núi, chim sẻ đất mào vàng, chim chìa vôi mặt trắng, chim hồng tước lông vàng, chim dẽ giun, chim cắt, chim hải âu và chim cun cút. Trong đó, mòng biển đuôi đen và nhạn biển là hai loài có số lượng cá thể nhiều nhất. Sau đó là chim hải âu. Bên cạnh đó, chim ó, chim ưng, diều hâu, vịt mào đen, cú, chim ưng biển, thiên nga và sếu mào là tám loài đang đứng trước nguy cơ bị tuyệt chủng. Một số loài vốn chỉ có ở khu vực Đông Bắc Á như hải âu, nhạn biển và mòng biển đuôi đen cũng cư ngụ ở Dokdo. Số lượng hải âu và nhạn biển đang giảm sút trong khi ước tính có khoảng 2.000 đến 3.000 mòng biển đuổi đen đang cư trú trên đảo. Mặt dốc phía Nam của đảo Tây và phía Đông tảng đá có tên gọi Dongnimmun (Cổng Độc lập) của đảo Đông thuộc quần đảo Dokdo, nơi có nhiều cỏ băng (một loài thực vật cổ) và lúa là khu vực mòng biển đuôi đen quy tụ để sinh sản.

 

Mặt khác, Dokdo cũng là nơi dừng chân trên hành trình bay của nhiều loài chim di trú từ phương Bắc về phương Nam. Do đó, hòn đảo này đã được Chính phủ chỉ định là “Nơi sinh sản của các loài chim biển Dokdo” vào ngày 16 tháng 11 năm 1982 và được chọn là “Di sản thiên nhiên” số 336 vào tháng 12 năm 1999. Sau này, “Nơi sinh sản của các loài chim biển Dokdo” đã được đổi thành “Khu vực bảo tồn thiên nhiên Dokdo”.

Hiện có khoảng 53 loài côn trùng thuộc 35 họ, 9 bộ như chuồn chuồn, sâu tai, ve sầu, châu chấu, gián, ruồi và bướm, đang cư trú tại Dokdo mặc dù cũng có một số khác biệt giữa các kết quả điều tra. Do khí hậu tương đối ấm áp nhờ tác động của dòng biển và gió mùa nên côn trùng đặc trưng của phương Nam (50,9%) nhiều hơn côn trùng đặc trưng của phương Bắc (39,7%). Các loài côn trùng tới đảo theo các dòng biển Kuroshio và Tsushima. Hơn 90% loài côn trùng trên đảo Dokdo giống với các loài có trên đất liền và khoảng 70% giống với côn trùng trên đảo Ulleung. Chỉ có ba loài chiếm khoảng 8% là loài bản địa trên hòn đảo này. Điều này cho thấy Dokdo có mối liên quan chặt chẽ với bán đảo Hàn Quốc. Giống như các loài thực vật, côn trùng trên đảo cũng di chuyển từ bán đảo Hàn Quốc qua đảo Ulleung đến Dokdo. Mặt khác, giới nghiên cứu quan tâm nhiều tới Dokdo từ khi một số loài côn trùng trước đó chưa từng đề cập đến trong các tài liệu của Hàn Quốc như sâu Campylomma lividicorne, bọ Agrypnus miyamotoi, bọ rùa Ancylopus melanocephalus và bướm Pseudozizeeria maha, được tìm thấy ở hòn đảo này.

Hiện không có động vật có vú hoang dã sinh sống trên đảo. Chỉ có giống chó Sapsal (giống chó xù bản địa của Hàn Quốc) đang được Đội canh gác đảo Dokdo nuôi. Thời xa xưa, rất nhiều sư tử biển và hải cẩu từng sinh sống ở khu vực đá ngầm quanh đảo nhưng hiện nay rất khó tìm thấy các loại động vật này do chúng đã bị đánh bắt hết để lấy dầu và da trong thời kỳ bán đảo Hàn Quốc bị Nhật Bản đô hộ. Năm 1973, Đội canh gác đảo Dokdo đã mang 10 con thỏ lên đảo và thả cho chúng sinh trưởng tự do. Tuy nhiên, do số lượng thỏ tăng lên đã xảy ra những vấn đề như phá hủy hệ sinh thái thực vật nên loài động vật này lại được đưa ra khỏi đảo. Do đó, cần thận trọng xem xét đến môi trường đặc trưng của đảo trong việc đưa động thực vật tới khu vực này.

Gần đây, vấn đề chủ quyền đảo Dokdo nổi lên dẫn tới việc đánh giá lại đặc tính sinh thái biển và giá trị nguồn tài nguyên biển tại các vùng biển quanh đảo. Đã có nhiều cuộc điều tra về hệ sinh thái, tài nguyên của vùng biển xung quanh đảo Dokdo được thực hiện nhưng điều tra sinh thái biển chỉ thực sự bắt đầu từ năm 1997. Mới đây, Hàn Quốc đã thành lập Trung tâm nghiên cứu đảo Dokdo nhằm thu thập dữ liệu về sinh thái học cơ bản, trong đó bao gồm cả các cuộc điều tra dưới nước hàng năm.

 

Cũng giống như đảo Ulleung, Dokdo nằm trong khu vực chịu ảnh hưởng của dòng biển nóng Tsushima từ phía Nam, do vậy có nhiều sinh vật đặc trưng của vùng nước ấm cư trú trên đảo. Mùa đông, nhiệt độ nước có thể giảm xuống dưới 10°C, vì vậy cũng có các loài sinh vật sinh trưởng ở vùng nước lạnh được tìm thấy tại đây. Đây là đặc trưng của vùng biển nơi có dòng biển nóng và dòng biển lạnh giao nhau. Chính nhờ điểm này mà Dokdo trở thành vùng biển rất quan trọng về mặt sinh thái vì nó mang đặc điểm sinh thái biển độc đáo, khác với các vùng biển phía Đông, phía Nam và đảo Jeju của Hàn Quốc. Một cuộc điều tra về hệ sinh thái biển được tiến hành từ năm 1997 đã lựa chọn năm địa điểm để đại diện cho các loại địa hình dưới nước chia theo loài thực vật. Cuộc khảo sát này tập trung chủ yếu vào sự phân bố, cơ cấu, hệ sinh thái quần thể cá thể, số lượng hiện tại của các loài tảo biển, động vật không xương sống và cá. Kết quả điều tra đã cho thấy sự khác biệt trong phân bố của các loài này tùy theo vị trí, độ sâu của biển, đặc điểm địa hình và mùa.

Tính đến nay, đã có hơn 160 loài tảo biển được ghi nhận dọc theo bờ biển của Dokdo, bao gồm các loại tảo lớn màu nâu như đại hoàng, tảo Ecklonia cava và rong biển. Số lượng động vật không xương sống thay đổi tùy theo số liệu của từng cuộc điều tra. Điều đặc biệt là các loài động vật hàn đới và ôn đới gồm 32 loài giun nhiều tơ (Polychaeta), 6 loài sâu tai và 64 loài động vật thân mềm đang cùng chung sống tại đây.
Đã có 58 loài cá được xác định trong cuộc điều tra về các loài cá ở vùng bờ biển đảo Dokdo vào năm 1997. Tuy nhiên, sau đó đã có thêm 19 loài được ghi nhận, nâng tổng số loài cá lên thành 77 loài tính đến thời điểm hiện nay. 37,8% cá ở vùng biển quanh đảo là cá nhiệt đới, 22% là cận nhiệt đới và 40,2% là cá ôn đới. Cá ôn đới ở vùng biển quanh đảo Dokdo nhiều hơn so với vùng biển phía Nam của đảo Jeju là do vùng biển quanh Dokdo là nơi giao nhau giữa dòng biển nóng và dòng biển lạnh.