Aujourd'hui pour rejoindre l'île il est possible d'emprunter des embarcations privées ou, durant les mois d'été, de prendre une des navettes permettant de rattacher l'île à Portovenere, Lerici et La Spezia.
La flore de l'île est composée d'environ 500 espèces différentes. La végétation originelle, qui devait être constituée de maquis méditerranéen et de bosquets de chêne vert, a été modifiée par des causes anthropiques telles que le feu, l'agriculture ou encore l'introduction de plantes et d'animaux (platane, palmier, lapin)…
Aujourd'hui, les pins (Pinus pinaster et Pinus halepensis) occupent l'espace avec des essences typiquement méditerranéennes telles que le chêne vert (Quercus ilex), le chêne pubescent (Quercus pubescens), le lentisque (Pistacia lentiscus), l'arbousier (Arbutus unedo), les cistes (Cistus monspeliensis, Cistus salviifolius et Cistus incanus), un genêt dit d'Espagne (Spartium junceum)…
D'autres formations végétales se rencontrent sur l'île telles que le maquis, l'euphorbe (Euphorbia dendroides) et, sur les rochers les plus proches de la mer, la criste marine (Crithmum maritimum). Il faut aussi rappeler l'émergence florale des centaurées (Centaurea cineraria veneris, Centaurea aplolepa lunensis), endémiques de la Ligurie orientale et du tabouret lilas (Iberis umbellata var. linifolia), exclusivement présent sur l'île de Palmaria. Enfin, d'autres plantes telles que le Brassica oleracea robertiana, le Serapias neglecta et le Cistus incanus, rares en Ligurie, se rencontrent dans la partie septentrionale de l'île.
Sur l'île se trouvent quelques unes des plus importantes espèces de reptiles tel que le Phyllodactylus europaeus, le plus petit des geckos européens, facilement reconnaissable par l'absence de tubercules sur son côté dorsal. Outre sur Palmaria et sur les îles du Tino et du Tinetto, ce gekkonidae est présent localement en Ligurie.
Parmi les oiseaux habitant l'île, nous pouvons citer le guêpier (Falco tinnunculus), le faucon pèlerin (Falco peregrinus), l'épervier (Accipiter nisus), la perdrix rouge (Alectoris rufa), quelques espèces de goéland (Larus argentatus, Larus michahellis), le corbeau impérial (Corvus corax), le passereau solitaire (Monticola solitarius) ou encore le cormoran huppé (Phalacrocorax aristotelis).
Parmi les mammifères, nous pouvons mentionner les pipistrelles présentes dans les grottes: l'oreillon (Plecotus auritus), le grand rhinolophe (Rhinolophus ferrumequinum) ainsi que le petit rhinolophe (Rhinolophus hipposideros). Sont également présentes des colonies de lapins et de chèvres, des résidus d'un récent passage de l'Homme lorsque l'île était plus habitée.
À signaler aussi la présence d'un coléoptère Parmena solieri, espèce endémique tyrrhénienne, sa présence étant liée à celle du maquis d'euphorbe.