Många växt- och djurarter riskerar att försvinna på grund av att arternas livsmiljö förändras bland annat på grund av skogsbruk, jordbruk och fiske. Dessa arter kallas rödlistade arter och sätts upp på den så kallade rödlistan som ArtDatabanken tar fram i samarbete med Naturvårdsverket. Av Sveriges ca 60 000 arter har 5 672 klassats som rödlistade.
Havet, skärgården, naturskogar på bergstoppar och stora våtmarker är exempel på områden i Piteå där vi kan hitta rödlistade arter. Några rödlistade arter i Piteå är havsörn, utter, mindre hackspett, ävjepilört, myrstarr och norna.
Enligt EU:s direktiv ska vi särskilt uppmärksamma och bevara arter och naturtyper som är unika för EU. Några exempel är guckusko, lappranunkel, bottnisk malört samt flodpärlmussla, utter och vikaresäl. Flertalet av dessa arter har livskraftiga populationer i Piteå kommun.
Flora
Enligt den nya landskapsfloran har 1 654 olika växter hittats i Norrbotten, varav 606 är nya för Norrbotten, 27 är nya för Sverige och tre är inte tidigare kända från Europa. Norrbottens landskapsblomma, det utsökta åkerbäret finns bara i övre Norrland.
Den stora variationen av naturtyper och blandade skogstyper skapar goda förutsättningar för en artrik flora i Piteå. Vanliga träd i Piteå är tall, gran, björk, asp, gråal, hägg, rönn och sälg. Vi har även många mindre kända växter, till exempel våra vattenlevande växter, lavar, mossor och svampar. Vanliga svampar som vi hittar i Piteå är stenmurklan, Karl-Johan och trattkantarell.
På Tetberget och Skarpljugaren samt i Lustgården och vid Torrbergstjärn kan intressanta utflykter göras bland orkidéer och spännande växter. Nornan är en orkidé som har sitt huvudutbredningsområde i världen inom Norrbotten och Västerbotten. Den är en av våra ansvarsarter vars växtplatser Piteå har ett särskilt ansvar för.
Längs sandstränderna i Bottenviken hittar vi några endemiska växter, det vill säga växter som har mycket begränsad förekomst i världen, exempelvis bottnisk malört, strandögontröst och gultåtel. Exempel på andra havsväxter som trivs med Bottenvikens bräckta vattnet är saltarv och havsnajas.
I Piteå finns även en randflora där vissa arters spridningsgräns slutar i våra trakter. Blåsippan, till exempel, har sin nordligaste kända växtplats i landet just i Piteå kommun. Här finns också växtarter med en mer sydlig karaktär och spridning, exempelvis örnbräken, klibbal, fyrflikig jordstjärna och underviol. Röd trolldruva förekommer och har sin sydgräns här, vilket innebär att den endast finns längre norrut. Finnmyrten är ett exempel på en östlig art, vanlig i Finland och Ryssland, som finns här men inte längre västerut.
Fauna
Piteås djurliv omfattar vanliga djur som älg, ren, räv, skogshare och ekorre. Mindre synliga djur är utter, mård, björn, lo och järv. Utter och björn har ökat på senare år. De vanligaste marina däggdjuren vid kusten är gråsäl och vikare. Tumlaren är rödlistad och numera sällsynt i Östersjön men kan ibland ses i norrbottniska vatten.
Vi har ett rikt fågelliv som uppmärksammats internationellt. Vid Stor-Räbben och Mellerstön finns ett fågelrikt område som är upptaget på den internationella CW-listan (Convention of Wetlands). I Sverige finns 51 sådana unika områden varav ett i Piteå.
I Piteås skärgård och havsmiljöer påträffas ovanliga och sällsynta fåglar som havsörnen, tordmulen, tobisgrisslan och fiskgjusen. Speciella skärgårds- och havsarter som havsörn, tordmule, tobisgrissla, skräntärna, roskarl och svärta finns i skärgård och vid grynnor och skär i det öppna havet. För störningskänsliga djurarter, exempelvis kungsörnar, havsörnar, utter, lo och andra rovdjur, är de ostörda områden i skärgården, till havs och i delar av markbygden viktiga för den långsiktiga överlevnaden.
Bottenvikens säregna miljö med landhöjning och bräckt vatten ger speciella förutsättningar för djurlivet. I Bottenviken finns havsdjur som vikaresäl, gråsäl och strömming tillsammans med sötvattensarter som gädda, sik, havsöring och abborre. Den speciella siklöjan med den dyrbara rommen finns också i Bottenviken.
Förutom de vanliga och de rödlistade arterna finns det i Bottenviken även ishavsrelikter. En ishavsrelikt är ett djur som förekommer isolerad i främst sjöar utanför det arktiska området men har sin huvudsakliga utbredning i arktiska hav. I Bottenviken finns ishavsrelikterna vikare, nors och hornsimpa samt ett antal kräftdjur, av vilka skorv (ishavsgråsugga) och vitmärla är de mest kända.