Tuvalus vegetasjon består hovedsakelig av kokospalmer og skruepalmer. En tredjedel av landarealet er dekka av skog. Det eneste landlevende pattedyret som forekommer naturlig på Tuvalu er polynesiarotte, mens det lever knølhval og delfiner i havområdene. Landet har flere krypdyrarter, deriblant gekkoer, skinker, havskilpadder og flere arter giftige havslanger. Det er observert 40 fuglearter i landet, hvorav ni sjøfugler og fire landfugler hekker på øyene. I tillegg kommer enkelte vadefugler på trekk. De vanligste landfuglene er knollkeiserdue og langhalekoel, mens rødfotsule, småtropikfugl, terner og noddyer er blant de vanligste sjøfuglene.