Pese a que El Hierro se encuentra en la zona de influencia de los vientos alisios, la vegetación no es tan frondosa como en las islas vecinas de La Palma, Tenerife y La Gomera. La razón de esto es la juventud de la isla, que aún está cubierta en gran parte por campos de lava jóvenes. Los bosques que cubrían la meseta central de la isla han desaparecido debido a la tala y a la erosión del terreno. No obstante, aún pervive una gran cantidad de especies endémicas. Ejemplos de ello son los fósiles vivos, como el drago y los helechos. Restos fósiles muestran que la variedad de plantas existentes en el pasado procedían de la zona mediterránea, donde proliferaban hace un millón de años. En el Mediterráneo se extinguieron durante el Período cuaternario, con el comienzo de la última glaciación. Debido a la diferencia de condiciones climáticas estas especies han perdurado en la zona atlántica. En El Hierro, debido al aislamiento, algunas de ellas se han transformado hasta dar lugar a endemismos. En total, en la isla se encuentran 150 especies endémicas de Canarias, de las cuales 11 sólo se encuentran en El Hierro. Se trata de especies de crasuláceas, líquenes, cardones y Echium que crecen en las paredes de los acantilados.

En las costas, las plantas se nutren principalmente del rocío nocturno, por ello las especies más comunes son las crasuláceas especialmente del género Aichryson, conocidas como suculentas por su forma de almacenar agua. Otra de las plantas características de la zona es la Tabaiba. El jugo de la Tabaiba dulce (Euphorbia balsamífera) era usado por los bimbaches como una especie de chicle que calmaba la sed. El jugo del cardón lo usaban como veneno para la pesca. El cardón se puede observar en El Hierro especialmente en los riscos de la zona de Las Playas, que también recibe el nombre de Los Cardones. También en las zonas costeras crecen otro género de plantas carnosas resistentes a la escasez de agua.

La zona semihúmeda comienza entre los 200 y 400 msnm habitan colonias de plantas suculentas y otras plantas de hoja ancha. También crecen cactus y agaves. Los ejemplares endémicos del género Aeonium son los Aeonium hiérrense y Aeonium valverdense. Los especímenes de agave que se encuentran en esta zona fueron introducidos desde América, especialmente de la zona de México. Otras especies son la Palmera Canaria, la penca, y las sabinas. Las pocas sabinas que quedan en la actualidad se encuentran deformadas por los fuertes vientos que azotan la zona. Son los restos de un antiguo bosque que cubría toda la parte central de la isla.

La zona húmeda se desarrolla entre los 800 y los 1500 metros de altitud es donde se registran las mayores precipitaciones. Los bosques de laurisilva, también conocidos como Monteverde son la nota característica de la zona. No obstante, la concentración es menor que en La Gomera y La Palma.

En el interior de la isla, al norte de San Andrés, a una altitud de 1000 metros se encuentra uno de los símbolos de la isla, el Garué o Árbol Santo. El Garué era un árbol santo para los bimbaches. El ejemplar actual fue plantado en 1957. El original era un ejemplar de tilo que fue derribado por una tormenta en 1610. Hay un pequeño centro de información turística donde se explica la función que tenía este árbol en la sociedad guanche, pues debido a la condensación del agua de las nubes en sus hojas proveía de agua a los bimbaches. El escudo actual de la isla muestra al Garué en el centro.

Los lagartos son los animales más comunes de El Hierro. De entre ellos destaca el Tarentola boettgerio una especie de geko endémico del hierro. Los lagartos de la isla están emparentados con los del continente africano. La especie más común es el lagarto pequeño de Canarias, una especie endémica de El Hierro y La Gomera, que alcanza hasta 35 centímetros de longitud. También se observan colonias de lisas doradas en las zonas húmedas de la isla. En las canarias no existe ningún tipo de serpientes. En las aguas costeras se pueden observar ejemplares de tortugas marinas, especialmente tortugas bobas (Careta careta) y tortugas laúd (Dermochelys coriácea). Estos reptiles se pueden considerar los de mayores proporciones del archipiélago.

El Hierro es conocido por el Lagarto Gigante, una especie de lagarto de grandes proporciones que sólo se encuentra en esta isla. Se sabe que en la antigüedad se distribuía por toda la isla, debido a la ausencia de depredadores. La llegada de los colonizadores españoles en el Siglo XV supuso el retroceso de esta especie. La creación de zonas de cultivo y la introducción de ganado supuso una destrucción del hábitat de estos lagartos. Hoy, el lagarto gigante, que alcanza 75 cm de longitud, está catalogado como especie protegida desde 1975. Posee una cola fina y larga. Se alimenta de insectos y plantas. La época de cría es en mayo, un mes más tarde, la hembra deposita 12 huevos en un nido, de los que saldrán las crías tras 8 semanas. No se sabe la expectativa de vida de los lagartos pues ninguno de los ejemplares del lagartero ha superado la edad de 35 años.

El Hierro alberga una importante colonia de aves, tanto autóctona como introducida por el hombre. Entre las especies más comunes destacan los fringílidos, canarios, abubillas, jigüeras, petirrojos, mirlos, paseriformes, tórtolas, halcones, águilas, palomas, búhos chicos, codornices, perdices, lechuzas, cernícalos, y gaviotas.

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