Η Λέσβος διαθέτει ένα σπάνιο φυσικό τοπίο για νησί, λόγω αφενός του μεγάλου μεγέθους της και αφετέρου της μεγάλης ποικιλίας της βλάστησης, που σε πολλές περιοχές, θυμίζει βλάστηση ηπειρωτικής χώρας. Επιπλέον, ένα κομμάτι του νησιού, στο δυτικό τμήμα, είναι άνυδρο και με περιορισμένη βλάστηση λόγω της διαμόρφωσής του από έντονη ηφαιστειακή δραστηριότητα κατά το παρελθόν.
Η Λέσβος έχει ταυτιστεί με τα ελαιόδεντρα, αφού πάνω στο νησί υπάρχουν περίπου 11.000.000, ενώ μεγάλο μέρος του νησιού, καλύπτεται και από βελανιδιές, καστανιές και πεύκα. Ανάμεσά τους πολλά βότανα και φυτά, άλλα σπάνια και άλλα με θεραπευτικές ιδιότητες.
Έτσι στην ορεινή περιοχή μεταξύ Παρακοίλων και Ανεμότιας, θα συναντήσετε το κίτρινο ροδόδεντρο στο «δρόμο του ροδόδενδρου», που μπορείτε να διασχίσετε, εάν διαθέτετε τζιπ ή εάν θέλετε να οργανώσετε μια πολύωρη πεζοπορία. Στην περιοχή θα συναντήσετε την σπάνια παιώνια, άγριες ορχιδέες και μαύρη πεύκη.
Στην Αγιάσο, μπορείτε να περπατήσετε στον καστανιώνα του Ολύμπου παίρνοντας τον πλακόστρωτο δρόμο που ξεκινά χαμηλά από το χωριό. Και σ’ αυτήν την περιοχή, θα συναντήσετε άγριες ορχιδέες, ενώ στην περιοχή του Πλωμαριού, συναντάμε πυκνούς πευκώνες με το κυρίαρχο είδος στο νησί, της τραχείας πεύκης, η οποία στη ντοπιολαλιά λέγεται «τσάμι», καθώς και πλούσια θαμνώδη βλάστηση. Η περιοχή ενδείκνυται για πεζοπορίες.
Στην περιοχή των Βατερών αλλά και στην παραλία της Άντισσας (Γαβαθάς), συναντά κανείς το κρινάκι της θάλασσας, που είναι ένα πολύ σπάνιο άσπρο αγριολούλουδο, που φυτρώνει το Σεπτέμβριο. Στο νησί ζει και ο ασιατικός σκίουρος, που δεν συναντάται σε άλλο μέρος της Ελλάδας, η «γαλιά» για τους ντόπιους.
Αλυκή Αγίας Παρασκευής
Η Λέσβος διαθέτει τρεις μεγάλους υδροβιότοπους και άλλους μικρότερους, οι οποίοι χρησιμεύουν ως καταφύγιο και τόπος αναπαραγωγής πολυάριθμων σπάνιων και προστατευόμενων ειδών πουλιών. Τα τελευταία χρόνια έχουν αναδειχθεί και προσελκύουν το ενδιαφέρον των παρατηρητών πουλιών, κυρίως την Άνοιξη.
Οι τρεις κυριότεροι υγρότοποι βρίσκονται στις αλυκές της Αγίας Παρασκευής και του Πολιχνίτου, καθώς και στο έλος Ντιπίου-Λάρσου.
Ο κόλπος της Καλλονής αποτελεί έναν από τους μοναδικούς υγροτόπους της Ελλάδας, με πάνω από 130 είδη πουλιών. Από αυτά ξεχωρίζουν τα ροζ φλαμίνγκο, που μπορείτε να τα δείτε στις αλυκές της Αγίας Παρασκευής, 500 μ. μετά τη διασταύρωση που οδηγεί στην Αγία Παρασκευή, αν ταξιδεύετε από τη Μυτιλήνη προς την Καλλονή, αλλά και στον Πολιχνίτο, στη νοτιοανατολική πλευρά του Κόλπου Καλλονής.
Ο υδροβιότοπος στην περιοχή Ντίπι-Λάρσος, 9 χλμ. από τη Μυτιλήνη στον κεντρικό δρόμο προς Καλλονή, καλύπτεται σχεδόν στο σύνολο της επιφάνειας των στάσιμων νερών, από πυκνότατους και αδιάβατους καλαμώνες. Εδώ φιλοξενείται μεγάλος αριθμός φυτών, ερπετών, αμφίβιων, πουλιών και εντόμων, και η ακριβοθώρητη πια βίδρα ή ενυδρίδα. Για να δείτε καλύτερα το τοπίο, μπορείτε να στρίψετε αριστερά, αν έχετε ξεκινήσει από τη Μυτιλήνη, προς το δρόμο που οδηγεί στο Πέραμα και το Πλωμάρι, 300 μ. πάλι αριστερά σε έναν παρακαμπτήριο δρόμο.
Πέρα από τα αποδημητικά πουλιά, μεγάλο ενδιαφέρον παρουσιάζει το ενδημικό είδος της νησιωτικής πέρδικας (alectoris chukar) που υπάρχει στη Λέσβο σε σχετικά μεγάλους πληθυσμούς
.
Στους Αγίους Αναργύρους, κοντά στον Ασώματο