De fleste af øerne er en del af Salomonøernes regnskove økoregion, som også omfatter øerne Bougainville og Buka; disse skove er kommet under pres fra skovbrugsaktiviteter. Santa Cruz øerne er en del af Vanuatu regnskove økoregion, sammen med den nærliggende øgruppen Vanuatu. Jordkvaliteten spænder fra ekstremt rig vulkansk (der er vulkaner med varierende grader af aktivitet på nogle af de større øer) til relativt infertile kalksten. Mere end 230 sorter af orkideer og andre tropiske blomster lyser landskabet. Pattedyr er knappe på øerne, med de eneste terrestriske pattedyr og små flagermus.
to