Kdysi byl Karpathos porostlý hustými lesy, hlavně piniemi a duby, říkalo se mu „zelený ostrov“ a v oblasti mezi obcemi Spóa a Olympos se dokonce plánovalo založení přírodního parku. Do soustavy chráněných území Natura 2000 dnes patří například Kyra Panagia, severní Karpathos (s největší populací ohroženého druhu tuleně středomořského v Evropě) a ostrov Sária.
V současnosti zde lesní zeleň spatříte minimálně a zavděk musíte vzít hlavně keřovitým makchiím. Díky spodním vodám se tu daří divokým květinám a mnoha druhům plodin. Během jarních toulek vnitrozemím určitě narazíte na nespočet orchidejí, kopretin, narcisů, pivoněk, sasanek, šafránu, vlčího máku a kapradin.
Musíte si však pospíšit, kvůli suchému počasí po nich už v květnu není ani památky. Léto zdejší svahy provoní šalvěj, tymián, rozmarýn a oregano. Stejně jako na jiných řeckých ostrovech, ani na Karpathu nechybí olivovníky a vinná réva.
Na ostrově Karpathos můžete vidět ještěrky, mloky, nejedovaté plazy, žáby či želvy. Na zimu sem, zvláště na ostrov Sária, přilétají ptáci včetně slavíka, volavky, jeřába popelavého, káněte, orla a vzácného ostříže jižního.
Na pastvinách jsou nejrozšířenější ovce, kozy a osli. Velcí savci se tu nevyskytují, z menších při troše štěstí narazíte na zajíce, lasice, kuny a netopýry. Ve vodě žije mnoho druhů ryb, chobotnice, měkkýši, sem tam se objevují delfíni.
