Dal 1997 le isole Ventotene e S. Stefano sono state dichiarate Area Marina Protetta e dal 1999 Riserva Naturale Statale,riconoscimento di alto valore storico culturale ed ambientale di questo piccolo isolato territorio,inizialmente marchiato quale luogo di detenzione e oppressione del libero pensiero.
Oggi la comunità isolana mette a disposizione dell’Europa un eccezionale laboratorio di idee e ri risorse intellettuali,valorizzando le caratteristiche ambientali e la grande voglia di recuperare le libertà e la creatività che ispira questa piccola isola.
Ornitologia
In primavera,gli uccelli migratori che hanno trascorso l’Inverno in Africa si dirigono verso nord per nidificare e si trovano a dover sorvolare,dopo il deserto,anche il Mar Mediterraneo,che rappresenta una rischiosa barriera ecologica. Per studiare l’importanza che le isole mediterranee rivestono quali siti di sosta per gli uccelli migratori,dal 1988 l’Istituto Nazionale per la Fauna Selvatica (INFS) coordina il PROGETTO PICCOLE ISOLE (PPI),che si basa su una fitta rete di stazioni insulari e costiere distribuite sul Mediterraneo. Su queste vengono condotte attività di inanellamento standardizzato,secondo protocolli accettati a livello internazionale. La tecnica dell’inanellamento consente il marcaggio individuale degli uccelli mediante un leggerissimo anello posto alla zampa,e permette di studiarne le rotte di migrazione e la storia di vita. Nell’ambito di questo vastissimo progetto Ventotene è sin dall’inizio risultata un sito di straordinaria importanza ornitologica,con l’inanellamento di oltre 150.000 uccelli appartenenti a circa 100 specie diverse. L’isola accoglie,infatti,enormi numeri di uccelli che,partiti la sera precedente dalle coste del Nord africa , hanno volato ininterrottamente durante la notte,e si trovano ancora sul mare al sopraggiungere del giorno. Quale vero punto di attrazione per gli uccelli,Ventotene è visitata da uccelli diretti verso aree geografiche vastissime,che vanno dall’Europa occidentale e settentrionale fino alla Russia orientale.
I migratori utilizzano l’isola per soste brevi,che rappresentano però una tappa fondamentale del loro lungo viaggio. Nelle ore che trascorrono a Ventotene,essi infatti riposano dopo uno sforzo energetico così rilevante,e si alimentano abbondantemente del nettare offerto dai fiori che in primavera colorano la macchia. L’energia offerta dallo zucchero contenuto nel nettare consente a questi uccelli di recuperare energia e riprendere quindi il loro viaggio verso le aree di riproduzione. Tra le specie che invece nidificano sull’isola,quelle di particolare valore naturalistico sono la Berta maggiore ( Calonectris diomeda), la Berta minore (Puffinus yelkouan) ed il Falco Pellegrino (Falco peregrinus). Il notevole ed indiscutibile patrimonio naturalistico delle due isole ha fatto si che Ventotene e S. Stefano venissero individuate prima quali ZPS e SIC (Zone a Protezione Speciale e Siti d’Interesse Comunitario), e poi come Riserva Natura Statale .
Geologia
La nascita dell’arcipelago Pontino si colloca tra la fine del Terziario ed il Quaternario antico ovvero da 3 a 1,3 milioni di anni fa. La formazione di Ventotene ebbe inizio circa 1.700.000 anni fa da grandiose eruzioni vulcaniche e si concluse circa 500.000 anni dopo con un’esplosione freatomagmatica violentissima che distrusse parte del cono del vulcano che oggi si situerebbe ad un miglio 
al largo di Punta dell’Arco.
Ventotene e S. Stefano si differenziano dalle altre isole dell’arcipelago sia cronologicamente in quanto più recenti,che geologicamente,essendo formate da differenti tipi di rocce dovute ad un tipo di magmatismo più basico. Le dimensioni e la forma di Ventotene inizialmente erano molto diverse dell’attuale,l’erosione marina ed eolica hanno modellato l’isola e continuano a modificarne il contorno. Circumnavigando l’isola partendo da Punta dell’Arco,punta a sud-ovest e parte più elevata dell’isola ,s’incontra un alto strato di nere rocce basaltiche,formatesi da una grande colata lavica,sulla quale posteriormente si depose uno strato di ceneri e lapilli che formarono il nucleo tufaceo dell’isola. Procedendo verso Cala Nave,possiamo notare un contorno tormentato e su alcune pareti si osserva tutta la serie stratigrafica dei depositi nettamente differenziati tra loro anche nel colore,dal giallo al rosso e andando via via in basso di colore più scuro,compatti e solidi. L’estremità settentrionale di Ventotene,dagli scogli del faro a Punta Eolo,è composta da un’impotente complesso tufaceo formatosi da eruzioni successive a quelle che crearono il primo nucleo. Concludendo il giro dell’isola da Punta Eolo a Punta dell’Arco ritroviamo un aspetto simile al lato opposto,con la presenza di una profonda insenatura chiamata Parata Grande. L’orografica di Ventotene è caratterizzata da valli sospese e da dirupi verticali e la costa presenta diverse falesie,promontori sporgenti e grandi lingue di nero basalto a mare,residui di roccia a seguito dell’erosione del tufo.
BIOLOGIA MARINA
Ventotene presenta fondali caratterizzati da anfratti e recessi,favoriti anche dal processo erosivo che causa periodici smottamenti. Questa particolare morfologia,associata all’inaccessibilità da terra di lunghi tratti di costa,favorisce un’ ecosistema particolare in cui si riscontra grande varietà di organismi bentonici. La presenza di grotte e di franate crea inoltre ambienti sciafili a bassa profondità che ospitano specie tipiche di fondali più profondi. Nei paesaggi subacquei di Ventotene predominano colori come il verde scuro,il rosso cupo o il violetto,determinati dalla presenza di celenterati,poriferi e varie specie di alghe incrostanti. Le volte delle grotte sono spesso ravviate dal colore arancio delle margherite di mare,qui è possibile incontrare animali notturni come polpi e murene. In prossimità delle zone sabbiose fino ai 40 metri,si estendono ampie praterie di Posidonia oceanica
,una importante pianta superiore del nostro mare,in particolare per il suo “effetto barriera” capace di frenare il moto ondoso proteggendo il litorale da fenomeni erosivi. Apparentemente monotone ,le praterie di posidonia sono affascinanti per la grande quantità di microambienti che offrono. Un ettaro di posidonieto è in grado di ospitare oltre 350 specie di invertebrati e pesci,senza contare le alghe e i microrganismi. In questo ambiente è facile osservare giovani esemplari di triglie o sospettosi pesci pettine,e con più attenzione possiamo individuare,semisommersi nella sabbia piccoli rombi,pesci lucertola e le tracine,perfettamente mimetizzate. La posizione dell’isola di Ventotene,distante dalla terra ferma e con un profilo che degrada rapidamente a oltre cinquanta metri di profondità,consente d’incontrare organismi pelagici anche in prossimità della costa,come grossi pesci di passo (ricciole,tonni,lampughe,lecce ecc..)Anche cetacei sono stati periodicamente: capodogli (Physester macrocephalus), stenelle (Stenella coreculeoalba) delfini comuni (Delphinus delphis)e globicefali (Globicephala melaena). Non di rado è stata avvistata anche la tartaruga comune (Caretta caretta).
LA VEGETAZIONE
Originariamente ricoperta da lecceta (bosco sempreverde a prevalenza di Q. Ilex) all’interno e,lungo la costa,da macchia mediterranea,la vegetazione di Ventotene appare oggi profondamente modificata dall’attività umana e solo in alcuni punti sopravvive quella autoctona. Sin dalle prime colonizzazioni del settecento,l’uomo ha profondamente modificato il territorio isolano. 
Inizialmente favorendo il disboscamento del territorio ed in seguito provocandone il degrado sino alla comparsa della gariga,processo che ha avuto inizio con la pratica degli incendi; convertendo parte del territorio a coltivazioni ortive quali le lenticchie ed infine con l’introduzione di piante esotiche (fico d’india,agave e aloe, ecc..), originariamente usate ai bordi dei coltivi per proteggerli dai venti,insieme al gelso nero,al fico degli ottentotti ecc. Molte di queste piante oggi si ritrovano anche nelle zone meno coltivate in quanto ormai si possono definire naturalizzate nell’isola. Nelle aree più degradate dominano la ginestra,l’enula,la ferula, i cardi selvatici,la carota selvatica,i rovi ecc..
Tuttavia,in alcune zone dell’isola (Punta dell’Arco) nei pendii a picco sul mare e difficilmente coltivabili,si possono osservare esemplari della vegetazione originaria dell’isola: il leccio,il lentisco,il mirto, il ginepro,l’euforbia arborescente,l’artemisia,il rosmarino,il caprifoglio mediterraneo ecc. ; oltre a piante rare quali la Palma nana (Chamaerops humilis),presente in un’unica stazione a Punta dell’Arco e varie forme endemiche,come il Fiordaliso delle sciogliere (Centaurea cineraria,nella sua varietà pandataria), e tre piccole Plumbaginacee:il Limonium pontinium varietà pandataria ed il Limonium multiforme nella varietà sanctistephani,quest’ultimo presente soltanto sull’isolotto di S. Stefano sulle rupi prossime al mare.