Taman Nasional Bali Barat terdiri dari beberapa tipe vegetasi yaitu hutan mangrove, hutan pantai, hutan musim, hutan hujan dataran rendah, savana, terumbu karang, padang lamun, pantai berpasir, dan perairan laut dangkal dan dalam.

Taman nasional ini memiliki 175 jenis tumbuhan dan 14 jenis diantaranya merupakan tumbuhan langka seperti bayur (Pterospermum javanicum), ketangi (Lagerstroemia speciosa), burahol (Stelechocarpus burahol), cendana (Santalum album), dan sonokeling (Dalbergia latifolia).

Disamping memiliki satwa burung yang endemik dan langka yaitu burung jalak bali (Leucopsar rothschildi), terdapat jenis burung lain seperti jalak putih (Sturnus melanopterus), terucuk (Pycnonotus goiavier), dan ibis putih kepala hitam (Threskiornis melanocephalus).

Di taman nasional ini dapat dijumpai beberapa satwa seperti kijang (Muntiacus muntjak nainggolani), luwak (Pardofelis marmorata), trenggiling (Manis javanica), landak (Hystrix brachyura brachyura), dan kancil (Tragulus javanicus javanicus).

Di taman nasional ini dapat dijumpai beberapa satwa seperti banteng (Bos javanicus javanicus), kijang (Muntiacus muntjak nainggolani), luwak (Pardofelis marmorata), trenggiling (Manis javanica), landak (Hystrix brachyura brachyura), dan kancil (Tragulus javanicus javanicus).

Sedangkan biota laut yang berada di sekitar Pulau Menjangan dan Tanjung Gelap terdiri dari 45 jenis karang diantaranya Halimeda macroloba, Chromis spp., Balistes spp., Zebrasoma spp., dan Ypsiscarus ovifrons; 32 jenis ikan diantaranya ikan bendera (Platax pinnatus), ikan sadar (Siganus lineatus), dan barakuda (Sphyraena jello); 9 jenis molusca laut diantaranya kima selatan (Tridacna derasa), triton terompet (Charonia tritonis), dan kima raksasa (Tridacna gigas).

Burung jalak bali merupakan satwa primadona taman nasional ini, dan termasuk burung pesolek yang senantiasa menyenangi habitat yang bersih, serta jelajah terbangnya tidak pernah jauh. Burung tersebut memerlukan perhatian dan pengawasan ekstra ketat, karena populasinya rendah dan mudah untuk ditangkap.

Beberapa lokasi/obyek yang menarik untuk dikunjungi:
Kapal. Menyelam dan snorkeling. Bangkai kapal yang telah penuh dengan karang, dimana diantaranya terdapat Acrophora sp. yang mempunyai ukuran garis tengah lebih dari 75 cm.
Pulau Menjangan, Pos Satu, Pos Dua dan Tanjung Gelap. Menyelam dan snorkeling.
Krepyak dan Sumberejo. Pengamatan satwa.
Monumen Lintas Laut dan Makam Jayaprana. Wisata budaya.


Atraksi budaya di luar taman nasional yaitu Mekepung, Kendang Mebarung dan Jegog yang dilaksanakan pada bulan September dan Oktober, di Negara.

Musim kunjungan terbaik: bulan Agustus s/d Desember setiap tahunnya.

Cara pencapaian lokasi: Melalui jalan raya; Denpasar - Negara - Cekik = 43,3 km. Singaraja - Seririt - Cekik = 85 km, dan kantornya tidak jauh dari Pelabuhan Penyeberangan Gilimanuk.