Van het in totaal 11.000 ha. grote eiland wordt circa 9.500 ha. beheerd door Staatsbosbeheer (SBB).
Het eiland bestaat voor 80% uit natuurlijke duinlandschappen, strandvlakten en kwelders. Aan de westzijde van Terschelling ligt het zeegat de Vliestroom en het Boomkensdiep en de buitendelta Terschellinger Gronden. Deze buitendelta zorgde voor de verbreding van het Noordzeestrand waardoor de grote zandplaat de Noord(s)vaarder is ontstaan. Dit gebied, 650 ha. groot en als natuurreservaat in beheer bij SBB, kenmerkt zich door zandplaten, vochtige valleien en stuivende duinen met veel pioniersvegetatie. Het is een belangrijke groeiplaats van de groenknolorchis (liparis). Tot 1996 was de Noordsvaarder oefenterrein van de luchtmacht. Het zeegat aan de oostzijde tussen Terschelling en Ameland heet het Borndiep (& Amelander Gat) met de Vlakte van Ameland als buitendelta. De oostpunt van Terschelling, zo'n 4.000 ha. groot, wordt de Boschplaat genoemd. Het is een belangrijk natuurreservaat van SBB, met sinds 1970 de status van Europees Natuurreservaat en deel uitmakend van het Natura2000 gebied de Waddeneilanden. Natuurlijke processen zoals eb, vloed en wind zorgen voor dynamische omstandigheden en een florerende rijk gevarieerde natuur.
Op de kwelders bepalen soorten als zeekraal (kwelderkrûd), schorrekruid (skoarkrûd), lamsoor (skieppe-ear) en zeeaster (see-aster) het vegetatieaspect. (& Kustflora) Hogerop in de duinen vinden we kruipwilg (krûpwilch) en ook een berkenbos. In de duinvalleien groeien bijzondere orchideeën die afhankelijk zijn van het zoete en kalkrijke grondwater dat in de valleien aan de oppervlakte komt. De rijke vegetatie zorgt ook voor een soortenrijke vlinderbevolking, zoals de zeldzame duinparelmoervlinder (dúnparlemoerflinter), de kleine parelmoervlinder (lytse parlemoerflinter) en de zilveren maan (sulveren moanne). Deze laatste soort gebruikt hier het duinviooltje (dúnfioeltsje) als waardplant (voedselplant voor de rups). Ook kent het gebied een rijke broedvogelbevolking waarvan vooral de bodembroedende kolonievogels zoals meeuwen, sterns en plevieren opvallen. Maar ook de lepelaar (leppelbek) kolonie mag genoemd worden.
Van oorsprong is de Boschplaat een losse zandplaat geweest, maar de geul die de plaat van het eiland scheidde slibde dicht. Bosch betekende destijds verhoging of duin. Het middengedeelte van het eiland, zo'n 15 km. lang heeft de voor de Waddeneilanden kenmerkende landschapstypen van noord naar zuid: Noordzeestrand, buitenduinen, binnenduinen, cultuurland (polder), Waddendijk, kwelder, wad. Op de binnenduinrand (aan de zuidkant) bevond zich op Terschelling het akkerland op relatief hoge gronden en omringd door karakteristieke elzensingels. Ten noorden van het gehucht Hee is deze structuur nog redelijk aanwezig. In de polder en op de onbedijkte Groede (Grie) liggen in totaal een zevental eendenkooien.
Het oude verkavelingspatroon van de polder is sedert de ruilverkaveling van 1950 verdwenen; rechte wegen en sloten doorsnijden de polder. In het duingebied bevinden zich een aantal belangrijke natuurreservaten, waaronder de Landerumerheide (40 ha.) ten noorden van de dorpen Midsland en Landerum. Al in 1910 werd het uitgeroepen tot beschermd Staatsnatuurreservaat (Natuurbeschermingswet¬gebied), vanwege de zeer bijzondere heidevegetatie. Het betreft droge duinheide waarbij struikheide beeldbepalend is. Daar tussen groeien zeldzame planten als dwergvlas (heideflaaks), moeraswolfsklauw (sompewolvepoat) en waterpostelein (wetterposlein). Een deel van dit gebied wordt tegenwoordig begraasd met Exmoor¬ponies en Nederlandse landgeiten.
De Koegelwieck is een 400 ha. groot duinnatuurreservaat met droge duinen en uitgewaaide valleien. Het is in de 19e eeuw door overbegrazing ontstaan en genoemd naar het 20 m. hoge Koegelwiecks duin. De Hoornermiede is een belangrijke groeiplaats van ondermeer klokjesgentiaan (skieppeklokje). Op de vochtige ‘plakken' groeit op Terschelling de cranberry (leppeltsjeheide), voor het eerst beschreven door de botaniestudent Holkema.
Het duinengebied van Terschelling is een belangrijk broedterrein voor verschillende vogelsoorten. Zo broeden er regelmatig 50 paren bruine en 35 paren blauwe kiekendieven (brune en blauwe hoanskrob-ber)! Het Groene Strand bevindt zich ten westen van het dorp West-¬Terschelling, tussen de oude hoge duinen die tegen het dorp aanliggen en de jonge duintjes van de Noordsvaarder. Tot 1996 was het een bedijkte kwelder. Als natuurherstelproject zijn de dijkjes doorgestoken en heeft bij hoogwater het zoute water weer toegang tot het gebied. Vóór de bedijking aan het einde van de 19e eeuw kende dit gebied een bijzondere brakwatervegetatie. De verwachting is dat deze vegetatie zich weer gaat herstellen. De Doodemanskisten is een duinmeertje aan de westkant van het eiland, verscholen in de naaldbossen. Mogelijk is het ontstaan uit een voormalige insnoering van de zee.
SBB heeft sinds 1911 een aantal (naald)bossen op het eiland aangelegd met als doel de stuivende duinen vast te leggen. Deze bossen bevinden zich ten noorden van West-Terschelling, Formerum en Hoorn. Tegenwoordig worden deze bossen omgevormd tot gemengde loof- en naaldbossen en wordt door het dichtgooien van slootjes en greppels getracht het oorspronkelijke (hogere) waterpeil te herstellen.
Zie: Zumkehr, P., Dagvlinders van Terschelling (1994); Handboek NM 384; Wad-Woud 21-51; Friese landschap 84-91; Westhof,. V. e.a., De plantengroei van de Waddeneilanden (1991); Zwart, F. De broedvogels van Terschelling (1985); EVF; www.ecomare.nl.