Höytiäisen ranta- ja saaristoluonnolle on leimallista kaksijakoisuus, mikä ilmenee pohjoisosien rehevyytenä ja toisaalta etelä- ja itäosien karuutena.
Parhaat niityt syntyivät pohjoisten lahtien paljastuneille savikoille ja hietikoille. Vetisille lietteille ja savikoille ilmaantui aluksi kortetta ja saraa, ylävämmille maille harvakseltaan puna-apilaa. Vähitellen myös paju-, leppä- ja koivuvesakot valtasivat maatumia lukuun ottamatta parhaita heinäaloja, joita niitettiin säännöllisesti. Kuivempien niittyjen yleisimpiä heinälajeja olivat nurmilauha, nurmirölli ja niittynurmikka. Etelässä Höytiäinen rajoittuu Jaamankankaan harjumuodostumaan, jonka edustalle järvenlasku paljasti kivikoita ja hietikoita. Metsäkasvillisuus on valtaosin kuivaa mäntyvaltaista kangasmetsää, kosteammilla ja ravinteikkaammilla hietamoreenimailla tavallisesti kuusi- tai koivuvaltaista kangasmetsää. Kivisillä vesijätöillä kasvillisuus on harvaa käkkyrämännikköä, myös kuusten erikoisia kasvumuotoja eli oksaversoista kasvaneita "kuusiperheitä" tavataan (Hirviranta). Hiekkapohjilla lähellä nykyistä rantaa puusto sitä vastoin saattaa olla hyvinkin kookasta. Niukimmillaan kasvillisuus on yhtenäistä poronjäkäläkasvustoa.
Höytiäisen saaristoa voidaan yleisesti luonnehtia karuksi. Jakautumien vanhaan ja uuteen maahan tekee siitä ainutlaatuisen. Vanhan saaren metsät poikkeavat huomattavasti nuorista vesijättömaista, jotka ovat kasvillisuudeltaan vielä kehityksensä alkuvaiheessa. Vanhoja, kaksikerroksisia saaria ovat mm. Jouhteninen, Kaisku, Kintainen, Laitasaari, Munatsu, Sikosaari, Varpasaari ja Teerisaari. Hakkuilta säästyneet vanhat saarten osat ovat usein tuoretta kangasmetsää. Kangasmetsä vaihtelee karuhkoista kanerva- ja puolukkatyypin mäntykankaista varjoisten pohjoisrinteiden ja suppien mustikkatyypin sekametsiksi. Saarten rehevimpien osien aluskasveja ovat mm. riidenlieko, metsäalvejuuri, vadelma, metsäimarre, kielo, vanamo, yövilkka, sudenmarja, valkolehdokki ja talvikit. Vanhojen saarten kasviharvinaisuuksista mainittakoon Jouhtenisessa kasvavat metsälehmukset jäänteenä jääkauden jälkeiseltä lämpökaudelta sekä valkokukkainen kanerva. Lehdoissa kasvaa paikoin myös melko harvinaista mustakonnanmarjaa.
Vanhoja saarten osia reunustavat huuhtoutuneet vesijättömaat lohkarevöineen ja kivikkoterasseineen. Näiden kallio-, kivikko- ja hiekkapintojen puusto on tyypillisesti kitukasvuista, runsasoksaista mäntyä. Kuusia on vesijätöillä yllättävän vähän, erikoisuutena löytyvät oksaversoista lisääntyneet "kuusiperheet" mm. Jouhtenisesta ja Laitasaaresta. Lohkareikkoja ja kivikkoja verhoavat karuimmillaan poronjäkäläkasvustot. Kivipinnoilla kasvavat yleisesti muutkin jäkälät, kuten torvi-, tina-, rupi- , napa, laaka- ja karttajäkälät. Vesijättökivikoiden ja -hietikoiden muita tyypillisiä aluskasveja ovat seinäsammal, variksenmarja, sianpuolukka, puolukka ja paikoin myös harvinainen sarjatalvikki. Kasvillisuus lisääntyy nykyistä rantaa kohti, ja rannan tuntumassa kasvaa usein kookkaita mäntyjä, koivuja ja haapoja. Vesijättömaan kosteita alanteita taas peittävät rehevät saniaista kasvavat harmaaleppätiheiköt, kuten Munatsun vesijättölehdot. Muualla yleinen tervaleppä sen sijaan on harvinainen Höytiäisen rannoilta.
Uusista saarista kallioluodot ja harjusaaret ovat karuimpia. Harjusaariin kuuluvat Hiekkasaaret (Leipäluoto-Hanhiluoto), tyypillisiä kallioluotoja ovat Jussinluoto, Puolimatkankalliot, Tarmanluodot ja Surmaluoto. Tyyppilajeja ovat kitukasvuinen mänty, puolukka, sianpuolukka, variksenmarja, poronjäkälät ja kivisammaleet. Silokallioilla viihtyvät poronjäkälän lisäksi monet muut jäkälät kuten tina-, rupi- ja napajäkälät. Heinäkasveja on niukalti. Kalliosaarten ja luotojen kasvillisuutta rikastuttavat kosteiden painanteiden ja kalliokolojen rahkasammaleet, karhunsammaleet, suopursut, sarat ja luhtalajit kuten luhtakastikka ja monitähkävilla.
Uusien saarien joukossa on myös matalia ja reheviä lehtipuuvaltaisia, runsaasti heinää ja ruohoa kasvavia ns. laidunsaaria, joita on nimensä mukaisesti käytetty laidunnukseen. Tyypillisin näistä on Kintaisen saaristoon kuuluva Metsäluoto, jolla kasvaa vanhaa mutkarunkoista ja runsashaaraista koivikkoa. Kintaisen edustan saarien lisäksi kasvistoltaan laidunsaariin luetaan Teerisaari ja osa sen lähisaarista. Aluskasvillisuutena on mm. metsälauha, metsä- ja korpi-imarre, vadelma, mesiangervo, metsäalvejuuri, karhun- ja koiranputki, niittynätkelmä, isotalvikki, katinlieko, koiranheinä, valkolehdokki ja sudenmarja. Harvinaisuuksia on mm. siperiansinivalvatti.
Höytiäisen eteläosien ja selkävesien saarten kivikkoiset ja hiekkaiset rannat ovat kasvillisuudeltaan hyvin niukkoja. Vesikasvillisuuteen kuuluu puhtaan ja karun veden ilmentäjiä, kuten järvisätkin ja nuottaruoho. Suojaisimmissa poukamissa on kuitenkin järviruoko- ja järvikortekasvustojen lisäksi myös runsasravinteisuutta suosivia lajeja, kuten ahven- ja uistinvitaa, rantapalpakkoa, keiholehteä, osmankäämiä ja kurjenmiekkaa - viimemainittua on erityisen suuri esiintymä Suurten Rettelöiden edustalla. Eteläosien ranta- ja vesikasvustoltaan runsaita alueita ovat Vierevänniemen vesijättöhiekalle syntynyt luhta ja Kintaisen saarten tietyt osat. Pohjoisosan luontaisesti ravinteikkaista ja rehevistä alueista erityisen reheviä ovat Kaianlahti, Ruvaslahti ja Rauanlahti. Runsaat ruovikot sekä vita- ja ulpukkakasvustot ovat yleisiä. Rehevimmissä matalikoissa viihtyvät myös osmankäämi, keiholehti, suomenlumme ja jopa kilpukka ja vesiherne. Suojaiset ruovikot ovat otollisia elinympäristöjä mm. särkikaloille ja vesilinnuille. Ruvaslahti, Puhakanlahti ja Teerisaaren Sisuslahti kuuluvatkin valtakunnalliseen lintuvesien suojeluohjelmaan. Järviluontoa rikastuttavat lukuisat idylliset, usein ulpukoita kasvavat saarten lammet luhtarantoineen Teerisaaressa, Jouhtenisessa, Varpasaaressa ja Kintaisessa.
Höytiäisen eläimistä näkyvimpiä ja äänekkäimpiä ovat lokit ja tiirat, jotka kesäisin valloittavat monet kalliosaaret ja -luodot. Järven merkittävin lokkiluoto on Puolimatkankalliot, joille rantautuminen on kielletty lokkien pesintäaikana. Muita tärkeitä pesimispaikkoja ovat mm. Tarmanluodot, Mustakallio ja Veräjäsaaret. Höytiäisellä tavataan yleisempien lokkilajien ohella mm. pikkulokkia, joka on maailmanlaajuisestikin melko harvinainen. Myös viime aikoina vähentynyt selkälokki viihtyy Höytiäisellä. Tuoreempia tulokkaita järvellä ovat lapintiirat, jotka eivät yleensä pesi näin eteläisillä järvillä. Höytiäisellä pesii myös useita kuikkapareja. Linnusto on tihein ja monipuolisin järven pohjoisosan matalissa, rehevissä lahdissa. Siellä menestyvät varsinkin monet sorsalinnut ja kahlaajat. Arvokkaita lintualueita ovat mm. Ruvaslahti ja Puhakanlahti Polvijärvellä sekä Teerisaaren Sisuslahti ja Satamanlahti Kontiolahdella. Arktisten lintulajien muuttoreitti kulkee itäisen Suomen yli ja osa muuttajista pitääkin Höytiäistä levähdyspaikkana keväisin ja syksyisin. Muuttoparvissa saattaa olla satoja, jopa tuhansia hanhia, joutsenia, kuikkia, kaakkureita jne. Metsäisillä saarilla tavataan tyypillisiä havumetsien lajeja. Saarissa pesivien kanalintujen joukossa erikoisuutena on riekko, jota on totuttu pitämään Pohjois-Suomen asukkaana.
Höytiäisen rantojen tunnusomaisin maaeläin lienee samettimuurahainen, jonka tunnistaa takaruumiin sametinkiiltävästä nukkapeitteestä ja erikoisista pesäkoloistaan. Se kasaa pesäreiän ympärille noin 15 cm laajan, parin sentin korkuisen hiekkakehän, joka hillitsee pintakasvillisuuden leviämistä. Samettimuurahainen sai Höytiäisellä erittäin suotuisat olot, kun järvenlaskun myötä veden alta paljastui mm. Venejoella ja Jouhtenisessa laajoja hietikoita. Niissä se elää suurina yhdyskuntina, suurimpina koko Suomessa. Lajia pidetään jäänteenä 7000-8000 vuotta sitten vallinneelta kuivalta ja lämpimältä ilmastokaudelta. Kekomuurahaiset ovat mieltyneet esimerkiksi Varpasaareen, jossa niiden kekoja on toistasataa. Matalansaaressa on erikoisuutena kymmenmetrinen kekomuurahaisten rivipesä. Nelijalkaisista asukeista saarissa tavataan samoja lajeja kuin mantereen puolellakin, hirvistä kettuihin ja jäniksiin. Rehevillä rannoilla asustavat piisamit, Höytiäiseen laskevissa joissa myös majavat ja saukot. Suurpedot esiintyvät nykyään Höytiäisen alueella kaikki, saarissa asustelee useita karhuja.
Luonnon ominaispiirteet ovat synnyttäneet Höytiäiselle useita suojelualueita. Keskeinen osa selkäsaaristoa on rantojensuojelualuetta. Jouhteninen ja Teerisaaren Sisuslahti ovat Natura-kohteita. Jouhteninen on luokiteltu valtakunnallisesti arvokkaaksi harjualueeksi. Tämä lähes rakentamaton, luonnoltaan Höytiäisen monipuolisin saari on koko maisemassa selvästi erottuva maamerkki järvellä liikkuville. Teerisaaren sisään pistävä sokkeloinen Sisuslahti on lähes kolmen kilometrin pituinen, myös valtakunnallisesti arvokas lintujen pesimäalue ja muuttolintujen levähdyspaikka. Lahtea ympäröivät vanhat lehtipuuvaltaiset metsät tarjoavat mieluisan elinympäristön vaateliaillekin lintulajeille, kuten kuhankeittäjälle ja valkoselkätikalle. Sisuslahti sekä Polvijärven Ruvaslahti ja Puhakanlahti kuuluvat lintuvesien suojeluohjelmaan. Myös Kontiolahden Satamanlahden kosteikkoranta on rauhoitettu lintujen pesintäalueeksi.