Ενα μεγάλο τμήμα της βόρειας πλευράς του νησιού, συμπεριλαμβανόμενης και αρκετά μεγάλης θαλάσσιας περιοχής, ανήκει στο δίκτυο προστατευόμενων περιοχών NATURA 2000. Η συνολική έκταση της προστατευόμενης ζώνης είναι 60.686 στρέμματα και περιλαμβάνει το βόρειο τμήμα της Αμοργού καθώς και τα νησάκια Λέβιθα, Κύναρο και Μαυριά που βρίσκονται ανατολικότερα. Oλη η περιοχή είναι ιδιαίτερα σημαντική από οικολογική, αλλά και επιστημονική άποψη.
Η Αμοργός συνδυάζει οικοσυστημικά στοιχεία ασιατικά και ευρωπαϊκά. Οι σάρρες και οι απότομες πλαγιές με ασβεστολιθικό υπόστρωμα είναι τυπικοί οικότοποι ενδημικών ειδών. Τα πιο σημαντικά είδη που εμφανίζονται είναι η μεσογειακή φώκια Monachus monachus, η χελώνα του γλυκού νερού Mauremys caspica, και ο λαφίτης Elaphe quatuorlineata. Σημαντικά είναι τα υποθαλάσσια λιβάδια ποσειδωνίας. Στα νησάκια η βλάστηση αποτελείται από φρύγανα και μακί.
