Kythera hat eine große Vielfalt an Vegetationsarten, die auf der Insel gedeihen. In den Niederungen überwiegen Olivenbäume, in den windgeschützten Tälern sind Obstbäume häufiger, während im Allgemeinen eine niedrige buschige Vegetation vorherrscht. Eine der am weitesten verbreiteten Arten ist der Thymian, der dem lokalen Honig sein besonderes Aroma verleiht. Mehr als 700 Pflanzenarten wurden auf Kythera nachgewiesen. Darunter befinden sich viele einzigartige Blumen- und Kräuterarten. Ein Markenzeichen der Insel, die Sempreviva (sempre viva = immer lebendig), die kleine gelbe Amarantblüte. Von unvergleichlicher Schönheit sind auch die wilden roten Tulpen, die sogenannten „Castanioles“, die Lilien der Jungfrau Maria, die duftenden Manoosen und die herrlichen seltenen Orchideen.

Die Fauna der Insel ist ebenso mild und wird von kleinen, sympathischen Wildtieren repräsentiert, während giftige Arten völlig fehlen. Kaninchen und eine kleine Fuchsart, die von den Einheimischen „zourida“ genannt wird, sind sehr häufig anzutreffen. Gleichzeitig machen Dutzende von Zugvogelarten im Frühjahr und Herbst auf Kythera Station.