thumb|left|Praia Salgada na północno-wschodnim wybrzeżu wyspy (2016) Obie części wyspy ze względu na odmienną geomorfologię różnią się topoklimatem i występującymi ekosystemami. W bardziej równinnej północnej części wyspy znajdują się ekosystemy wód stojących, zaś w południowej – ekosystemy wód płynących (lotycznych). Zarówno ekosystemy lądowe, jak i morskie charakteryzują się dużą różnorodnością biologiczną. Strome górskie zbocza porastają tropikalne wilgotne lasy nizinne, które wraz ze wzrostem wysokości nad poziomem morza nabierają cech lasów mglistych. Wzdłuż cieków wodnych występują siedliska łęgowe, a wybrzeża porastają namorzyny oraz rozciągają się rafy koralowe.
Tinhosa Grande i Tinhosa Pequena tworzące niewielki archipelag o nazwie Pedras Tinhosas to skaliste, pozbawione roślinności wysepki położone ok. 22 km na południowy zachód od Wyspy Książęcej. Pierwsza z nich ma powierzchnię 20 ha i wystaje ponad poziom morza na wysokość 56 m, a druga zajmuje 3 ha i ma wysokość 65 m.
Fauna thumb|Wyspa Bom Bom(, 2015) Fauna Wyspy Książęcej cechuje się wysokim poziomem endemizmu. Wykazano tu występowanie 45 gatunków mięczaków (w tym 24 endemitów oraz zagrożonego ).