Malte abrite une biodiversité étonnante compte tenu de sa taille modeste. La variété de ses habitats, allant des côtes rocheuses aux zones humides, est propice pour de nombreuses espèces animales et végétales. On dénombre 1 100 espèces de plantes dont certaines sont endémiques.
Une petite faune sauvage (lapins, hérissons, lézards, etc.) peuple les îles. Le seul mammifère endémique de l’archipel est une musaraigne, communément appelée crocidure de Sicile. Les falaises côtières et les zones humides constituent des haltes cruciales pour les espèces migratrices d’Afrique, néanmoins menacées par la pratique très répandue de la chasse.
Côté flore, c’est la garrigue qui domine, majoritairement composée de thym, de romarin et de bruyère. Dans le maquis, on trouve principalement des oliviers et des caroubiers, mais les câpriers et les figuiers de barbarie sont eux aussi nombreux, très adaptés au climat méditerranéen.
Plusieurs réserves naturelles ont été créées pour protéger certaines espèces. La réserve de Għadira recouvre une zone marécageuse fréquentée entre autres par de nombreux hérons, des aigrettes et des échassiers. D’autres réserves telles que la réserve de Dwejra, à la pointe de Gozo, ainsi que des réserves marines offrent une protection aux écosystèmes marins.