เนื่องจากพื้นที่อุทยานแห่งชาติอ่าวมะนาว – เขาตันหยง ประกอบด้วยพื้นที่ คือ บริเวณที่ทำการอุทยานแห่งชาติ หรือ ( Head Guater ) ซึ่งมีลักษณะพื้นที่เป็น หาดทรายติดกับชายทะเลและเนินเขาสูง จากลักษณะดังกล่าว ทำให้พืชพรรณธรรมชาติและสัตว์ป่า มีความแตกต่างกันหลายชนิด อุทยานแห่งชาติอ่าวมะนาว – เขาตันหยง เป็นอุทยานแห่งชาติที่ตั้งอยู่ในเขตป่าสงวนพิเศษป่าเขาตันหยง มีสภาพธรรมชาติทีอุดมสมบูรณ์ และอุทยานแห่งชาติมีอาณาเขตติดต่อกับแนวเขตพระราชฐานพระตำหนักทักษิณราชนิเวศน์ สัตว์ป่าที่อาศัยในบริเวณนี้จะเคลื่อนย้ายไปมาระหว่างเขตอุทยานแห่งชาติกับเขตพระราชฐานเพื่อหาอาหารและน้ำ สัตว์ที่สำรวจพบได้แก่ กระรอก กระแต พญากระรอก ชะมด ลิ่น เม่น ลิง ค่าง อีเก้ง งูเหลือม งูเห่า งูกะปะ ไก่ป่า เหยี่ยวแดง นกขมิ้น นอกจากนี้จะพบเป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมประเภทสัตว์กีบ เช่น กวางป่า เก้ง กระจง ซึ่งเป็นสัตว์ป่าที่สมเด็จพระนางเจ้าพระบรมราชินีนาถ ได้ทรงปล่อยไว้เพื่อสร้างระบบนิเวศในพิ้นที่ป่าสงวนแห่งชาติพิเศษป่าเขาตันหยง เป็นจำนวนมากอีกด้วย อ่าวมะนาวเป็นชายหาดที่ยาวต่อเนื่องจากชายฝั่งทะเลด้านตะวันออกของจังหวัดปัตตานี เป็นโค้งอ่าวเชื่อมต่อกัน ยาวประมาณ 4 กิโลเมตร มีโขดหินคั่นสลับโค้งหาดเป็นระยะ ด้านหนึ่งติดพระตำหนักทักษิณราชนิเวศน์ บริเวณริมหาดมีสวนรุกขชาติ และทิวสนร่มรื่นเหมาะแก่การพักผ่อน มีเส้นทางศึกษาธรรมชาติป่าชายหาด (beach forest) ระยะทางประมาณ 1 กิโลเมตร พันธุ์ไม้ที่พบจะเป็นไม้ที่ชอบความแห้งแล้ง เช่น จิกทะเล มะนาวผี เตยทะเล (ผลมีหน้าตาคล้ายสับปะรด) เป็นต้น นอกจากนี้ในบริเวณเขตป่าซึ่งติดกับหาดทรายนั้นยังมีน้ำตก ซึ่งสามารถลงแล่นน้ำได้ โดยทางอุทยานแห่งชาติได้ตั้งชื่อให้ว่า ?น้ำตกธาราสวรรค์? เป็นน้ำตกที่มีต้นกำเนิดจากภูเขาสูงในเขตพระราชฐานไหลลงสู่อ่าวไทยในเขตอุทยานแห่งชาติ แต่จะพบเห็นได้เฉพาะในช่วงฤดูฝนเท่านั้น หากใครอยากพักค้างคืนมีบ้านพักของเอกชนในบริเวณใกล้เคียงให้บริการ