Le Mémorial préserve une grande variété de plantes et animaux originaires du sud-ouest des Etats Unis.  Le milieu naturel est typique de la zone supérieure du Sonoran et des montagnes du sud-est de l'Arizona.  La végétation dans les parties basses comprend des herbes désertiques ainsi que des arbustes, des "honey mesquites" et des saules au long des drainages temporaires.  Des forêts de chênes, de pins à pignons du Mexique, et des "genévriers alligators" dominent la partie supérieure du canyon avec les sycamores et les noyers de l'Arizona le long des drainages. 

D'autres plantes communes sont le Manzanita avec son écorce d'un rouge très distinct, l'agave (la plante séculaire), la sacahuista (beargrass - bear = ours - grass = herbe), le Schott's yucca, et le sotol (desert spoon - desert = désert - spoon = cuiller).  Différentes espèces de cactus  sont représentées par le pincushion (coussin à épingles), le rainbow cactus (cactus arc-en-ciel) et le prickly pear (poire épineuse.)  Une grande quantité de ces plantes représente une source d'alimentation très importante pour les animaux sauvages qui se nourissent des baies du Manzanita, des noix de pins, des feuilles de cactus, du coeur des agaves et des graines de yucca. 

Parmi les mammifères que l'on voit le plus souvent sont le white-tailed deer (chevreuil à queue blanche), le pécari (ou javelina-un animal resemblant sanglier - cochon sauvage), le coyote, le coatimundi (avec sa longue queue) et le renard gris.  On peut aussi trouver  dans le parc, bien que plus difficile à rencontrer, le bobcat (Lynx), l'ours noir et le lion de montagne.

Le Coronado National Mémorial est reconnu pour sa grande variété d'oiseaux dont on peut voir différentes espèces pendant chaque saison de l'année.  Plus de 140 espèces ont été notées y compris 50 oiseaux en  résidence.  Parmi ceux-ci que l'on voit souvent dans le Mémorial sont l'acorn woodpecker (acorn = gland; woodpecker = piver), le jay mexicain , le towhee tacheté, le moineau à plumet bronzé, le rossignol coloré, la colombe à ailes blanches, la caille de Montezuma et de nombreuses espèces d’oiseaux mouche.