La flora es especialmente diversa en la franja costera de Ribamontán al Mar, forma espacios de gran interés. Comenzando por la desembocadura del arroyo Vioña donde crecen plantas de agua dulce, como la bricia y la lenteja de agua, en el entorno se entremezclan vegetales de medios arenosos con los de ribera, apareciendo plantas como barrones uniéndose con carrizos. También se pueden encontrar especies poco abundantes en la región, como los malvaviscos. Siguiendo hasta Loredo, la rasa litoral está dominada por praderas y maizales, alternándose con zonas de matorrales de brezos, tojos y helechos comunes. Más cerca del mar, por las pendientes, ejemplares como orquídeas, primaveras, tamariscos, pies de oso, juncos punzantes y juncias negras. En las zonas de abrasión de las rocas, en pozas y piedras, aparecen algas verdes, rojas y pardas. La amplia zona de dunas de El Puntal es punto de interés, en el arenal se observa el cardo marítimo, la euforbia de arena y el barrón. En la ría de Cubas, de menos contenido salino, abundan los juncales y carrizales, pasando a las praderas en las que se ve la barrila, limonio y la espartina, que hunden sus raíces en el limo salobre en los que se fija. En los bordes de la bajamar comienzan las praderas pobladas por Zosteras.
Entre los árboles monumentales de Ribamontán al Mar sobresale un ejemplar de acebo de gran tamaño en Galizano y entre Somo y Loredo es singular un extenso pinar litoral. A estas formas de vegetación autóctona debe añadirse la repoblación que se realiza con el eucalipto, que tiene principalmente un valor económico.
La fauna es rica dentro de las características del ecosistema de la abrupta costa cantábrica. Los acantilados albergan algunos tipos de aves de caza como halcones, que sumados a los ratoneros, cernícalos y milanos que sobrevuelan las praderas constituyen un abundante catálogo de rapaces. Las rocas costeras ofrece refugio y es lugar de asentamiento de muchos moluscos, caracolillos, lapas, y crustáceos, masera, centollo, cámbaro, nécora, así como estrellas y erizos de mar. Los fondos marinos están poblados de numerosos peces de roca, jargos, porredanos, salmonetes, etc. y de arena, además de cefalópodos como el pulpo. En la Isla de Santa Marina se concentran aves como el cormorán moñudo, el charrán común y una curiosa colonia de gaviotas, donde se pueden ver sus huevos, también conviven con reptiles y conejos. En los acantilados se puede otear la gaviota patiamarilla, el zarapito y el halcón peregrino. En las zonas de dunas del municipio se observan el correlimos y el cormorán, en un islote en el extremo de El Puntal, al abrigo de las plantas de estos arenales, caracoles y numerosos tipos de insectos, que sirven de alimento a reptiles como el lagarto verde y aves como la lavandera boyera y el tarín. La ría de Cubas la comparten gran numero de especies de ribera, aves como el martín pescador, la garceta, la garza y el somormujo; mamíferos como la rata almizclera y el zorro; múltiples invertebrados, anélidos, moluscos, crustáceos habitan sus fondos fangosos. Las praderas de la marisma ofrecen refugio a peces y crustáceos, esquila, camarón, ermitaños, arañas y moluscos como cachón, almeja, muergo, berberecho.