Mehr als die Hälfte der Insel wurde nie von der Vegetation gerodet, und ein Viertel davon ist in Nationalparks, Naturschutzparks und fünf Wildschutzgebieten erhalten. Die wichtigsten Schutzgebiete sind:
- Nationalpark Flinders Chase
- Robbenbucht-Schutzpark
- Kap-Gantheaume-Naturschutzpark
- Wildnis-Schutzgebiet Cape Bouguer
- Wildnis-Schlucht Ravine des Casoars Wildnis-Schutzgebiet
Aufgrund der Isolation vom australischen Festland sind Füchse und Kaninchen von der Insel abwesend und es ist ihnen verboten, die Insel zu betreten. Die Registrierung und der Mikrochip von Katzen ist obligatorisch.
Das Kangaroo Island Kangaroo, Rosenberg's Sand Goanna, Southern Brown Bandicoot, Tammar Wallaby, Common Brushtail Possum, Short-beaked Echidna und Neuseeland Fellrobben sind auf der Insel heimisch, ebenso wie sechs Fledermaus- und Froscharten. Die einzige endemische (nirgendwo sonst anzutreffende) Wirbeltierart ist ein kleines Beuteltier-Karnivor namens Kangaroo Island Dunnart. Der Koala, das Ringelschwanz-Opossum und das Schnabeltier wurden eingeführt und überleben dort immer noch. Auf Kangaroo Island gab es eine einheimische Emu-Art, den Kangaroo Island Emu; er starb jedoch zwischen 1802 und der offiziellen europäischen Besiedlung 1836 aus, vielleicht aufgrund von Buschfeuern oder durch die Jagd von Robbenfängern oder Walfängern.
Die eingeführten Koalas haben sich auf der Insel so gut entwickelt, dass ihre bevorzugte Nahrungsquelle, der Manna Gum, vom lokalen Aussterben bedroht ist. Seit kurzem sind Koalas gezwungen, sich anderen, weniger schmackhaften Arten zuzuwenden. Die Parkverwaltung hat nach einer Lösung gesucht.
