Più della metà dell'isola non è mai stata disboscata e un quarto di essa è conservata in Parchi Nazionali, Parchi di Conservazione e cinque Aree di Protezione della Natura. Le principali aree protette sono:
- Parco Nazionale Flinders Chase
- Parco di conservazione di Seal Bay
- Parco di conservazione del Capo Gantheaume
- Zona di protezione del Capo Bouguer Wilderness
- Zona di protezione della natura selvaggia "Ravine des Casoars
A causa del suo isolamento dall'Australia continentale, volpi e conigli sono assenti e non possono entrare sull'isola. La registrazione e la microchippatura dei gatti è obbligatoria.
Il canguro di Kangaroo Island, la goanna di sabbia di Rosenberg, il bandicoot marrone del sud, il wallaby di Tammar, l'opossum comune, l'echidna dal becco corto e la foca della Nuova Zelanda sono nativi dell'isola, così come sei specie di pipistrelli e rane. L'unica specie di vertebrato endemica (che non si trova da nessun'altra parte) è un piccolo carnivoro marsupiale chiamato Kangaroo Island Dunnart. Il Koala, l'opossum comune e l'ornitorinco sono stati introdotti e vi sopravvivono ancora. Kangaroo Island aveva una specie nativa di Emu, l'Emu di Kangaroo Island; tuttavia, si estinse tra il 1802 e l'insediamento ufficiale europeo nel 1836, forse a causa di incendi nel bush o della caccia da parte di foche o baleniere.
I koala introdotti hanno prosperato così bene sull'isola che la loro fonte di cibo preferita, la gomma manna, è a rischio di estinzione locale. I koala sono stati recentemente costretti a rivolgersi ad altre specie meno appetibili. La direzione del parco ha cercato una soluzione.
