Naturen her er helt enestående og uberørt og er Østdanmarks vigtigste yngleområde for fugle og er et attraktivt sted for trækfugle. Her yngler op mod 20.000 fugle og her ses sjældne arter som Brushøne, Engryle, stor Kobbersneppe og Mosehornugle. På Saltholm findes Danmarks eneste ynglekoloni for Bramgæs, hvor der senest er optalt ca. 700 par, samt Danmarks største ynglekoloni af Edderfugl med ca. 500 par. Om vinteren ses der ofte Havørn og Vandrefalk.
Saltholm består udelukkende af dyrkede marker som anvendes til afgræsning, høslet og landbrug. Her kan man finde arter som Blå Iris og Øresundshønsetarm, der begge er meget sjældne. Den blå iris er fredet. Her er talrige grønbroget tudser, ligesom her findes både alm. firben og markfirben. Saltholm er også kendt for sine talrige harer.
På de små øer sydøst for Saltholm, Svaneklapperne, holder Øresunds eneste bestand af spættet sæl til. Denne sydligste del af Saltholm er fredet og der er ingen adgang.