อุทยานแห่งชาติหมู่เกาะเภตราจัดได้ว่ามีความหลากหลายซึ่งประกอบด้วยพื้ที่นำทะเล เกาะ ภูเขา พื้ที่ราบบริเวณหุบเขาและพื้นที่ราบชายฝั่งทะเล โดยพื้นที่ชายฝั่งทะเลและบริเวณใกล้เคียงโดยรอบในระยะ 3 กม. จะมีลักษณะเป็นที่ราบถึงลูกคลื่นลอนลาดโดยจะมีภูเขาและหย่อมภูเขาปรากฏอยู่เป็นหัวแหลมตามขอบชายฝั่ง พื้นที่ชายฝั่งทะเลประกอบด้วยชายฝั่งหิน หน้าผา ที่ราบนำท่วมถึงและสันทรายชายหาด ส่วนพื้นที่ในทะเลประกอบด้วยเกาะที่มีขนาดแตกต่างกันประมาณ 22 เกาะ วางตัวในแนวเหนือ-ใต้ เกาะส่วนใหญ่จะมีรูปร่างแปลกตาและมีลักษณะโดดเด่นโดยเป็นเกาะหินปูนมีความลาดชันสูงมากกว่า 35 เปอร์เช็นต์ ปรากฏโพรง ถถํา หลุมยุบ หน้าผาสูงชัน และชง่อนผาซึ่งเกิดจากการกัดเซาะพังทลายของคลื่นลมและนำขึ้นนำลง ที่ราบบนเกาะมีเพียงเล็กน้อยบริเวณหุบเขาและเป็นหาดทรายแคบ ๆ สั้น ๆ อยู่ตามหัวแหลมของเกาะและอ่าวโดยส่วนใหญ่จะอยู่ทางด้านทิศตะวันออกของเกาะ

อุทยานแห่งชาติหมู่เกาะเภตรามีสภาพภูมิอากาศแบบมรสุมในเขตร้อน โดยได้รับอิทธิพลจากมรสุมตะวันตกเฉียงใต้ ลมมรสุมตะวันตกเฉียงเหนือ และลมมรสุมตะวันออกเฉียงใต้ ลักษณะลมฟ้าอากาศคล้ายคลึงกันตลอดปีและมีฤดูฝนค่อนข้างนานประมาณเดือนพฤษภาคมถึงเดือนพฤศจิกายน

ทรัพยากรป่าไม้เป็นทรัพยากรที่สำคัญของอุทยานแห่งชาติหมู่เกาะเภตรา สังคมพืชที่ปกคลุมพื้นที่มีความหลากหลายทางชีวภาพประกอบด้วยสังคมพืชป่าเขาหินปูนที่มีสภาพเป็นป่ากึ่งผลัดใบและป่าไม้ผลัดใบ สังคมพืชป่าดิบชื้น สังคมพืชป่าชายหาด และสังคมพืชป่าชายเลน กระจายอยู่ตามพื้นที่เกาะต่าง ๆ และพื้นที่บนแผ่นดิน โดยมีรายละเอียดดังนี้
- สังคมพืชป่าเขาหินปูน เป็นกลุ่มสังคมพืชที่พบได้มากที่สุดและเป็นชื่อที่ใช้เรียกสังคม พืชที่พบบนภูเขาหินปูนในพื้นที่อุทยานแห่งชาติหมู่เกาะเภตราตามถิ่นที่ตั้งของป่า เนื่องจากมีสังคมพืชที่มีลักษณะเฉพาะและองค์ประกอบทางชนิดพรรณไม้ที่แตกต่างกัน ต้นไม้จะขึ้นอยู่ยริเวณซอกหินหรือพื้นที่ที่ปกคลุมดว้ยดินที่กระจายเป็นหย่อม ๆ ลักษณะของสังคมพืชที่พบแตกต่างไปจากป่าที่อยู่บนพื้นราบหรือภูเขาหินชนิดอื่น ๆ พอสมควร ดังเช่นมีองค์ประกอบของชนิดพันธุ์พืชที่เป็นชนิดเดียวกันหรือคล้ายคลึงกับไม้ชั้นเรือนยอดล่างของป่าดิบแล้ง แต่มักไม่ปรากฏไม้ในวงค์ยางเป็นไม้เรือนยอดและในบางพื้นที่หรือบางเกาะมีการผลัดใบในช่วงฤดูแล้ง ชนิดพรรณไม้ที่พบประกอบด้วย ข่อยหนาม สุเหรียนหรือตำเปใต้ กระดังงาดง กระเบากลัก เป็นต้น
-สังคมป่าดิบชื้น เป็นประเภทป่าที่ไม่ผลัดใบที่พบกระจายอยู่ที่เกาะบูโล้นเลเพียงแห่งเดียวในพื้นที่อุทยานแห่งชาติหมู่เกาะเภตรา ซึ่งเป็พื้นที่ที่มีดินปกคลุมค่อนข้างมากและมีความชื้นค่อนข้างสูง เกาะบูโนเลมีขนาดค่อนข้างใหญ่ พื้นที่กว้างและมีความลาดชันน้อย จึงถูกประชาชนบุกรุกเข้ามาใประโยชน์ในการเพาะปลูก เป็นที่อาศัย และที่พักเพื่อบริการนักท่องเที่ยว เป็นสาเหตุทำให้พื้นที่ป่าบางส่วนถูกทำลายไป ชนิดพรรณไม้ที่พบหลายชิดสามารถพบในสังคมพืชป่าดิบชื้นทางภาคใต้บนแผ่นดินใหญ่รวมทั้งไม้ในวงค์ไม้ยาง ได้แก่ ไม้ดำตะโก ยางยูง รักป่า และมะเดื่อทอง เป็นไม้เด่น ขึ้นปะปนกับไม้ขนุนนก พุดป่า เลือดควาย ชุมแสง ปออีเก้ง และยางปาย ส่วนไม้พื้นล่างได้แก่ มะปริง ปอใบเล็ก พุดป่า หันช้าง ยางปาย ยางยูง และแซะปะปนกับหวายและเต่าร้างที่ขึ้นอย่างหนาแน่น
- สังคมพืชชายหาด เป็นประเภทป่าไม้ผลัดใบที่มีการกระจายอยู่ในบริเวณชายหาดที่มีสภาพดินเป็นดินทราย ลักษณะสังคมพืชของป่าชนิดนี้มีชนิดไม้ที่แตกต่างไปจากป่าชนิดอื่น ๆ โดยสิ้นเชิงเนื่องจากพรรณไม้ที่ขึ้นอยู่ต้องมีความสามารถทนต่อสภาพที่เป็นดินทรายที่มีนำใต้ดินเป็นนำกร่อยและยังได้รับอิทธพลของเกลือจากลมที่พัดจากทะเลเข้าหาฝั่ง พรรณไม้ที่พบ ได้แก่ ไม้หยีทะเล หูกวาง หมันทะเล โพทะเล โกงกาง เป็นต้น โดยมีพืชชั้นล่างเป็นประเภทหญ้า ผักเบี้ย และผักบุ้งทะเล และมีความหลากหลายที่แตกต่างกันไปตามสภาพพื้นที่
- สังคมพืชป่าชายเลน พบในพื้นที่ที่ได้รับอิทธิพลการขึ้นลงของนำทะเลโดยพบกระจายอยู่บริเวณชายฝั่งทะเลที่มีสภาพดินเป็นดินเลนหรือบริเวณปากแม่นำที่ใหลออกสู่ทะเล ชนิดไม้เด่นที่พบได้แก่ โกงกางใบเล็ก โกงกางใบใหญ่ โปรง ลำพู ตะบูนขาว ตะบูนดำ โพทะเล เป็นต้น มีความหนาแน่นระหว่าง 176-296 ตัน/ไร่ และมีความหลากหลายที่แตกต่างกันไปตามสภาพพื้นที่ แต่โยทั่วไปแล้วมีความหลากหลายในระดับที่ตำ จึงทำให้พรรณไม้ป่าชายเลนมีค่อนข้างจำกัด

สัตว์ป่า
อุทยานแห่งชาติหมู่เกาะเภตราเป็นพื้นที่ที่มีความหลากหลายของชนิดสัตว์ป่าไม่มากนักเนื่องจากทะเลอันดามันมีลักษณะเป็นเกาะที่มีระยะห่างค่อนข้างมากและพื้นที่บนแผ่นดินใหญ่มีเพียงส่วนน้อย กล่าวคือป่าเขาหินปูนแผ่นดินใหญ่ปกคลุมด้วยสังคมพืชที่มีลักษณะค้ายคลึงป่าดิบแล้ง โครงสร้างป่าค่อนข้างโปร่าง ไม่มีลำห้วยบนภูเขายกเว้นร่องนำในช่วงเวลาที่ฝนตก ประกอบกับความเป็นภูเขาลูกโดด จึงนับเป็นปัจจัยจำกัดปริมาณสัตว์ป่าโดยเฉพาะสัตว์ป่าบางชนิดที่มีข้อมูลว่าเคยมีอยู่ในพื้นที่แต่ปัจจุบันได้สูญหายไป เช่น กระจง หมู่ป่า และอีเห็น
และเกาะบุโนเลเพียงเกาะเดียวของอุทยานแห่งชาติหมู่เกาะเภตราที่มีสังคมป่าดิบชื้นกระจายอยู่บนภูเขาบนเกาะและมีต้นไม้ขนาดใหญ่ที่มีโพรงให้นกขนาดใหญ่ 2 ชนิด คือ นกกาฮังและนกแก๊ก ซึ่งมีปริมาณน้อยใช้เป็นสถานที่ทำรัง ปัจจุบันป่าดิบชื้นผืนนี้ถูกบุกรุกเพื่อใช้ประโยชน์ที่ดินด้านการตั้งถิ่นฐานและการสร้างรีสอร์ทเพื่อกิจกรรมการท่องเทื่ยวซึ่งทำให้แหล่งอาศัยของสัตว์ป่าตามธรรมชาติหมดไป โดยเฉพาะแหล่งอาศัยของสัตว์ป่าพื้นราบ รวมทั้งทำให้พันธ์ไม้ผลท้องถิ่นลดลงอย่างมาก ซึ่งผลไม้เป็นอาหารหลักของสัตว์ป่าประจำถิ่นของเกาะ 3 ชนิคือ นกชาปีใหน นกลุมพูขาว และค้างคาวแม่ไก่เกาะ โดยเฉพาะนกชาปีไหนเป็นสัตว์ป่าใกล้สูญพันธุ์
สัตว์ป่า

ปัจจุบันมีถนนของกรมทางหลวงเป็นเส้นทางหลักของพื้นที่ศึกษา ได้แก่ ทางหลวงจังหวัดหมายเลข 4052 มีความกว้างของผิวทาง 4 ช่องจราจร จากตัวอำเภอละงูถึงบ้านปากบารา โดยมีทางหลวงเชื่อมต่ออำเภอละงูกับทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 4 ซึ่งเป็นทางหลวงแผ่นดินสายประธานของภาคใต้จำนวน 2 เส้นทาง ได้แก่
- ทางทิศเหนือ จากตัวจังหวัดตรังถึงอำเภอปะเหลียนตามทางหลวงหมายเลข 404 และต่อจากอำเภอปะเหลียนถึงอำเภอละงูตามทางหลวงหมายเลข 416 โดยที่บริเวณบ้านวังตง หมู่ที่ 4 ตำบลนาทอน อำเภอทุ่งหว้า มีถนนเข้าสู่ตำบลขอนคลานซึ่งอยู่ในเขตพื้นที่อุทยานแห่งชาติ
- ทางด้านทิศตะวันออก จากอำเภอรัตภูม จังหวัดสงขลา ถึงบ้านฉลุง อำเภอควนโดน จังหวัดสตูล ตามทางหลวงหมายเลข 406 และต่อจากบ้านฉลุงถึงอำเภอละงูตามทางหลวงหมายเลข 416 ช่วงบ้านฉลุง-อำเภอละงู ระยะทางประมาณ 37 กม.