Existe una gran variedad de flores y plantas en la isla, siendo la primavera la época en la que tiene lugar la explosión de color en los campos. Dentro de la diversidad destacan las plantas bulbosas. Se pueden encontrar numerosas especies de cólquicos (colchicum), ciclaminos (cyclamen graecum, repandum y persicum) y azucenas (sternbergia lutea).
Los campos se llenan de anémonas (anemone), amapolas (papaver rhoeas), manzanilla (anthemis), crisantemos (chrysanthemum segetum), asfódelo (asphodel) y euforbio.
La peonia blanca (paeonia rhodia) y el azafrán (crocus) son endémicos y se pueden ver en las laderas del Profiti Ilías, en un verdadero jardín de color, donde no faltan los ciclaminos, fritillaria (fritillaria rhodia) y varias clases de orquídeas, de tipo ophrys (ophrys fuciflora, ferrum equinum, regisfernandii, reinholdii) y oschis (oschis italica, papilionaceae).
A partir de finales de mayo, con el comienzo del calor y falta de agua, disminuyen las especies. Las lluvias otoñales propician el brote de cólquicos, ciclaminos, el narciso marino (pancratium maritimum) y el azafrán.
En Rodas se pueden encontrar zonas boscosas donde abunda el pino de Alepo (pinus halepensis) y el ciprés (cupressus sempervirens). El pino tiene una resina altamente inflamable lo que propicia un alto número de incendios en verano, y hace que la prevención y concienciación sean muy importantes, pues el pinar tarda entre 25 y 30 años en recuperarse.
En las zonas más secas y áridas destaca el matorral esclerófilo, común en la zona mediterránea, de arbustos de hoja pequeña y encerada, adaptados a las altas temperaturas y a la escasez de agua.
En esta vegetación de monte bajo hallamos el maquis, con varias especies, algunas de hoja espinosa y tamaño medio, y la phrygana, con especies más pequeñas entre las que está la jara y el tomillo.
Los mamíferos más comunes son la liebre, el zorro y la marta. Los ciervos, animal emblemático de Rodas (véanse los que coronan las columnas del puerto de Mandraki) se extinguieron durante la ocupación turca, pero los italianos los reintrodujeron de nuevo a principios del s. XX. La cabra está presente por toda la isla.
Rodas es un excelente lugar para la observación de aves por ser ruta de migraciones. Se pueden encontrar vencejos, alondras y golondrinas, entre otros, desplazándose hacia el norte de África. Buitres, halcones y cernícalos surcan el cielo, así como cuervos, tordos, grajos y abejarucos, éstos sobretodo en el sur.
El pavo real es muy frecuente en parques naturales, donde se pasea sin rubor.
Las tradicionales botas de caña alta del medio rural indican la existencia (en el pasado) de gran cantidad de víboras, hoy muy escasas, y han quedado como un elemento más del atuendo tradicional. Las serpientes comunes que podemos encontrar suelen ser inofensivas.
Aunque abundan los reptiles, el más interesante es el dragón de Rodas (agama stelio) que puede llegar a sobrepasar los 30 cm. Es frecuente verlo tomando el sol sobre muros y rocas.
La rana arbórea (hyla arborea) muestra su color verde intenso habitualmente sobre las ramas de los árboles.
Las mariposas tienen un santuario en Rodas, conocido como Petaloudes (a 5 Km de Psinthos) o Valle de las Mariposas. Se trata de un sombreado valle donde cada verano llegan millones de euplagia quadripunctaria (de 4 puntos), hermoso espécimen de color marrón y naranja. Se posan por miles sobre los árboles llegando a cubrir por completo sus troncos.