Η Μήλος ανήκει χλωριδικά στην Ευμεσογειακή ζώνη βλάστησης. Η βλάστησή της, δηλαδή, είναι προσαρμοσμένη στο έντονα μεσογειακό κλίμα που επικρατεί. Τα φυτά της Μήλου έχουν να αντιμετωπίσουν το φτωχό έδαφος, την υψηλή αλατότητα, τους ισχυρούς ανέμους (που συχνά έχουν επίδραση ανάλογη με αυτήν της αμμοβολής), τη διάβρωση του εδάφους, την παρατεταμένη ξηρασία κατά τους καλοκαιρινούς μήνες, την γενικότερη έλλειψη νερού, την ανεξέλεγκτη βόσκηση αιγοπροβάτων και ενίοτε τις πυρκαγιές. Έτσι, η βλάστηση της Μήλου χαρακτηρίζεται από φυτά εξοπλισμένα με ειδικούς μηχανισμούς που τα καθιστούν ανθεκτικά ώστε να ζουν και να αναπαράγονται στο περιβάλλον αυτό.
Η άγρια πανίδα της Μήλου σήμερα δεν περιλαμβάνει μεγάλα ζώα και αυτό είναι αποτέλεσμα της ανθρώπινης δραστηριότητας. Αντίθετα με τα θηλαστικά, η ορνιθοπανίδα είναι πολύ πλούσια ακόμα. Πλούσια και σπάνια είναι, επίσης, και η ερπετοπανίδα της Μήλου.