La Guyane abrite des écosystèmes uniques parmi les plus abondants et les plus fragiles du monde : une forêt tropicale primaire très ancienne appartenant à l’un des derniers grands blocs forestiers au monde relativement intact, des mangroves côtières et d’estuaires, des savanes, des affleurements rocheux et de nombreux types de zones humides (forêts de palmiers, forêts marécageuses, marais…).
Ces écosystèmes hébergent des espèces végétales et animales uniques au monde. La flore est estimée à environ 7 000 espèces (dont 1 200 espèces d’arbres) alors que l’hexagone pour un territoire six fois plus grand et une variété d’habitats plus importante en comporte 4 400 espèces. La faune est constituée de 183 espèces de mammifères, 718 espèces d’oiseaux nicheurs, 158 espèces de reptiles, 108 espèces d’amphibiens, 480 espèces de poissons d’eaux douces et saumâtres et d’environ 400 000 espèces d’insectes. Ces chiffres augmentent au fur et à mesure des découvertes.
La Guyane accueille des animaux spectaculaires tels que le jaguar, la tortue luth (le plus gros site de ponte de la plus grosse tortue du monde se situe sur les plages de Guyane), l’hoazin (unique oiseau herbivore), le cabiaï (plus gros rongeur du monde), le caïman noir (une des dernières populations viables d’Amazonie). D’autres espèces sont remarquables comme les aras, la harpie féroce, le lamantin...