phú quốc có nguồn tài nguyên rừng đa dạng, tập trung ở phía bắc và đông bắc đảo. năm 2001, Thủ tướng chính phủ đã ban hành quyết định số 91/2001/qĐ-ttg chuyển Khu bảo tồn thiên nhiên phú quốc thành Vườn quốc gia phú quốc. Vườn có diện tích 31.422 ha, với 9
hệ sinh cảnh rừng, bao gồm: rừng nguyên sinh cây họ dầu, rừng thưa cây họ dầu, rừng khô cạn, rừng thứ sinh ven biển, rừng núi đá, rừng tràm, rừng truông nhum, rừng ngập mặn và thảm thực vật trảng trang, sim mua.trong đó, Vườn có 1.164 loài thực vật bậc cao có mạch (137 họ và 531 chi thực vật), với nhiều loại gỗ quý kên kên, trai, săng lẻ, vên vên, sao đen, sao đỏ, gõ đỏ, kim giao, cẩm thị… Khu hệ thực vật này có giá trị cao với 155 loài dược liệu quý như cam thảo, hà thủ ô, bì kỳ nam, nhân trần, đỗ trọng, sa nhân…nguồn tài nguyên rừng nơi đây đã tạo cảnh quan rừng và sinh cảnh sống cho loài động vật hoang dã, với khu hệ động vật rừng được ghi nhận tại đây là 28 loài thú, 119 loài chim, 47 loài bò sát và 14 loài ếch nhái, trong đó có 42 loài quý hiếm có tên trong sách đỏ
Việt nam và Sách đỏ Thế giới như nhông cát sọc, sóc đỏ phú quốc…
Không chỉ có tiềm năng về tài nguyên rừng, vùng biển phú quốc có tiềm năng sinh vật biển độc đáo, với 206 loài san hô, 135 loài cá san hô, 3 loài cá di cư, 132 loài thân mềm lớn, 9 loài giáp sát, 32 loài da gai và 6 loài thú biển. Đặc biệt, phú quốc là một trong hai vùng biển duy nhất của Việt nam còn tồn tại loài bò biển (dugong), với số lượng ước tính khoảng 120 con, tuy nhiên loài bò biển cũng đang nằm trong danh mục bị đe dọa tuyệt chủng cùng với rùa biển và cá heo ở vùng biển này.
ngoài ra, phú quốc còn được coi là một ngư trường lớn về khai thác thủy sản, với trữ lượng ước tính 0,5 triệu tấn. tổng lượng khai thác thủy sản tăng liên tục từ 59.000 tấn năm 2005 lên gần 125.000 tấn năm 2011.