Większość wyspy Socorro pokrywa las. Rosną tu krytycznie zagrożone wyginięciem (CR) Ilex socorroensis i Guettarda insularis, narażony na wyginięcie (VU) Sideroxylon socorrense, a także m.in.: Coreocarpus insularis, Ficus cotinifolia, Cheilanthes peninsularis, Brickellia peninsularis, Prunus capollin, Bursera laxiflora, Nicotiana stocktonii, Canavalia maritima i Guettarda elliptica. Wyspę Clarion pokrywają zarośla. Rosną tu m.in.: wilec kozie kopytko, Guarianthe aurantiaca, Rhamnus humboldtiana, Waltheria americana, Tribulus cistoides, Euphorbia anthonyi, Euphorbia californica, Dodonaea viscosa, Zanthoxylum fagara, Caesalpinia bonduc i Acianthera unguicallosa.
Roślinność morska to m.in.: 190 gatunków makroglonów, głównie z gromad zielenice, brunatnice i krasnorosty.
Fauna W parku odnotowano 22 gatunki koralowców hermatypowych należących do rodzajów Pocillopora, Psamocora, Pavona, Fungia i Porites.
W wodach parku występuje 389 gatunków ryb, z czego 16 to gatunki endemiczne.