Στο νησί ζει η σαλαμάνδρα Mertensiella luschani helverseni, πιο γνωστή στους ντόπιους ως κοχυλίνα, η οποία συναντάται μόνο στο σύμπλεγμα Καρπάθου-Κάσου, στο Καστελλόριζο και στη ΝΔ Μικρά Ασία. Σύμφωνα με το Κόκκινο Βιβλίο Απειλούμενων Σπονδυλόζωων της Ελλάδας κατατάσσεται στα σπάνια είδη. Στα νότια παράλια του νησιού βρίσκει καταφύγιο η Μεσογειακή Φώκια Monachus monachus. Η χλωρίδα της Κάσου χαρακτηρίζεται από φρύγανα και ξηροφυτικά είδη όπως τα Sarcopoterium spinosum, Coridothymus capitatus και Genista acanthothamnos ενώ ευδοκιμεί και το ενδημικό είδος Silene holzmanii, το οποίο προστατεύεται από τη συνθήκη της Βέρνης και την Ελληνική Νομοθεσία. Στο νοτιοδυτικό τμήμα της Κάσου εντοπίζεται μικρή έκταση με κέδρα Juniperus phoenicea. Γενικά η Κάσος έχει πληγεί από την υπερβόσκηση.