Пустыня Сонора считается одной из самых богатых по видовому составу флоры и фауны в США, потому что в её условиях выживают и процветают многие виды растений и животных. 3

Флора насчитывает более 2000 видов разнообразных растений, в том числе около 50 видов кактусов и суккулентов, агавы, толокнянки, шалфея и ивы. 1 Двухсезонное распределение осадков привело к образованию во флоре двух отличающихся групп эфемеров — зимних и летних. 4

Фауна также богата: в пустыне обнаружено 60 видов млекопитающих, 350 видов птиц, 20 видов земноводных, более ста видов пресмыкающихся, 30 видов рыб. 2 Это, например, единственный на североамериканском континенте ареал обитания ягуаров. 5