La commune de L'Isle-Jourdain abrite une biodiversité riche et variée, avec une zone humide prioritaire de 428 ha classée ZNIEFF et « Espace Naturel Sensible » autour de la rivière Save et de sa ripisylve. Sur ce site, des arrêtés de biotope ont été pris pour protéger une fleur emblématique « La jacinthe de Rome ». 230 ha de la forêt de Bouconne font également partie du patrimoine naturel de la commune dont une fraction également classée en ZNIEFF.

Les coteaux, pelouses sèches, prairies naturelles, et haies accueillent une flore et une faune avec de nombreuses espèces protégées, dont des chiroptères, amphibiens, oiseaux, odonates, lépidoptères et mammifères. Cependant, la biodiversité est sous la pression de l'urbanisation croissante et des infrastructures routières liées à l’influence de Toulouse, ainsi que de l'agriculture intensive.

Face au changement climatique, L'Isle-Jourdain est vulnérable aux inondations, à la canicule et aux îlots de chaleur, à la sécheresse et à l'érosion des sols, nécessitant des stratégies de gestion environnementale robustes pour préserver son patrimoine naturel.