Pulau Siberut secara geografis telah terisolasi dari daratan Sumatra sejak jaman pleistocene, kira-kira 500.000-2.000.000 tahun lalu. Dengan latar belakang keterasingan secara geografis tersebut, pulau ini mengalami evolusi khusus yang menghasilkan kekhasan spesies. Proses isolasi dan tiadanya kolonisasi flora dan fauna dari Sumatra, mendorong terbentuknya tingkat keendemikan yang tinggi dengan keunikan ekologi yang luar biasa. Ini terbukti dengan bentuk fauna pulau Siberut yang lebih primitif dan kuno dibanding dengan Sumatra. Kekayaan jenis satwa endemiknya yang setara dengan tumbuhannya. Hewan yang paling dikenal di Siberut adalah empat hewan primata yang endemik yaitu Bilou atau Siamang Kerdil (Hylobates klossii), Bokkoi atau kera Siberut (Macaca siberu), Simakobu atau Monyet Ekor Babi (Simias concolor), dan Joja atau Lutung Mentawai (Presbytys potenziani). Simias concolor masuk daftar salah satu 25 primata paling terancam di dunia. 

Paling tidak 29 mamalia darat dan 4 spesies mamalia laut diketahui, 116 jenis burung, 1 buaya, 2 kura-kura, 3 penyu, 34 ular, 22 kadal, 16 kodok, dan 2 Caeciians telah tercatat. Jumlah total flora di pulau ini belum diketahui tetapi sekitar 846 spesies, 390 genus dan 131 famili dari pohon, semak dan herba, liana serta epifit telah diketahui. 

Siberut mengandung empat tipe hutan utama yakni; Hutan Primer Dipterocarp di daerah perbukitan yang didominasi dengan Famili Dipterocarpaceae, khususnya dari marga Dipterocarpus; Hutan Primer Campuran (Primary Mixed Forest) yang terdapat di lereng dan bukit-bukit rendah di bawah Hutan Primer Dipterocarp. Hutan ini tidak ada jenis yang dominan dan paling umum terdapat famili Myristicaceae, Euphorbiaceae, Dillenciae dan Dipterocarpaceae; Hutan Payau Air Tawar dengan jenis flora terbatas dan khusus yang didominasi Terminalia phellocarpa palem bulu, rotan, pandan dan araoids; Hutan Bakau di sepanjang garis pantai timur ditepian laut dangkal dan terumbu karang.