Το νησί φιλοξενεί τη μεσογειακή φώκια monachus monachus, σπάνια αρπακτικά πουλιά, ενώ συναντάται και το μαύρο φίδι
Το 12% του παγκόσμιου πληθυσμού της μεσογειακής φώκιας monachus monachus – που αυτή τη στιγμή θεωρείται το πιο απειλούμενο και σπάνιο θηλαστικό της Ευρώπης – βρίσκει ασφαλές καταφύγιο στη Γυάρο. Το νησί – που είναι γνωστό ως τόπος εξορίας – ύστερα από προσπάθειες έξι χρόνων όλων των εταίρων που συμμετέχουν στο πρόγραμμα προστασίας της Φύσης «ΚΥΚΛΑΔΕΣ LIVE» (2013-2018) θεσμοθετήθηκε ως νέα προστατευόμενη περιοχή. Η Γυάρος (ή αλλιώς τα Γιούρα) με έκταση μόλις 17 τετραγωνικά χιλιόμετρα που σύμφωνα με τον Όμηρο ήταν ο τόπος που ο Ποσειδώνας βούλιαξε τον Αίαντα με την τρίαινά του τιμωρώντας τον έτσι για την ασέβεια που έδειξε στους Θεούς, φιλοξενεί σπάνια αρπακτικά πουλιά που τη χρησιμοποιούν ως περιοχή τροφοληψίας και αναπαραγωγής.
Στο νησί – σταθμό για τα πουλιά έχουν καταγραφεί αρπακτικά, όπως ο σπιζαετός, ο μαυροπετρίτης κ.ά., ενώ ύστερα από έρευνα ειδικών ορνιθολόγων, ανακαλύφθηκε μια μοναδική αποικία περίπου 2.000 ζευγαριών του σπάνιου θαλασσοπουλιού μύχου.
Το σκηνικό των εκπλήξεων συμπληρώνει, μεταξύ άλλων, το μαύρο φίδι της Γυάρου – που κατοικεί μόνο εδώ και πουθενά αλλού.
Επιπλέον, έχει διαπιστωθεί έπειτα από έρευνες που πραγματοποίησε το Πανεπιστήμιο Πατρών (Τμήμα Γεωλογίας – Εργαστήριο Θαλάσσιας Γεωλογίας και Φυσικής Ωκεανογραφίας) ότι πάνω από το 50% της θαλάσσιας περιοχής της Γυάρου καλύπτεται από οικότοπους προτεραιότητας και, συγκεκριμένα, από μοναδικούς κοραλλιογενείς σχηματισμούς και λιβάδια ποσειδωνίας.