La Sierra de Tramuntana acoge una notable diversidad biológica, albergando 25 especies botánicas endémicas y siete endemismos exclusivos de Mallorca. Esta riqueza natural es el resultado de siglos de aislamiento geográfico y de la adaptación de las especies a las condiciones particulares del terreno y el clima de la sierra.

La vegetación de la Tramuntana ofrece un mosaico de especies que va desde la resistente encina balear, capaz de soportar suelos pobres y condiciones de aridez, hasta las delicadas flores de la violeta de penyal, un símbolo de los hábitats de alta montaña. También forman parte de este conjunto botánico el romero, la genista, la siempreviva, el madroño, la garriga, el serbal, el tejo, el arce, el boj, la jara, la lavanda y el tomillo, entre otras especies que tapizan las laderas y los barrancos de la sierra, aportando color y fragancia a sus paisajes.

La fauna terrestre de la Sierra de Tramuntana es igualmente variada. Entre los mamíferos destacan la marta, la comadreja, la gineta y el erizo, todos ellos bien adaptados a los ecosistemas de encinar y matorral. Aunque los anfibios y reptiles son menos numerosos, presentan especies de gran interés, como el sapo partero balear y el sapo Ferreret, este último considerado un auténtico fósil viviente y uno de los endemismos más emblemáticos de la isla.

El cielo de la Tramuntana es surcado por numerosas aves que encuentran refugio en sus cumbres y acantilados. Entre ellas destacan la majestuosa águila pescadora, el ágil águila calzada y el halcón de Eleonora, conocido por su peculiar ciclo reproductivo. También se observan especies como el buitre negro, la lechuza, el autillo y diversas colonias de aves marinas, entre ellas la gaviota común y el cormorán, que aprovechan los escarpados acantilados costeros para anidar. Esta riqueza de vida refuerza el valor ecológico de la sierra, consolidándola como uno de los espacios naturales más importantes de las Baleares.