La riserva si estende nella parte occidentale del Golfo di Castellammare, nella penisola di San Vito Lo Capo
La riserva si estende nella parte occidentale del Golfo di Castellammare, nella penisola di San Vito Lo Capo che si affaccia sul Tirreno tra Castellammare del Golfo e Trapani (coordinate geografiche: 38.104238|N|12.790833|E).
La costa dello Zingaro è uno dei pochissimi tratti di costa della Sicilia non contaminata dalla presenza di una strada litoranea.
Nel 1976 erano già iniziati i lavori per la costruzione della litoranea Scopello-San Vito Lo Capo, ma in seguito ad una serie di iniziative del mondo ambientalista, culminate in una partecipatissima marcia di protesta che ebbe luogo il 18 maggio 1980,[2] l'Azienda Regionale Foreste Demaniali della Regione Siciliana si impegnò ad espropriare l'area dello Zingaro riconosciuta di grande interesse ambientale.
Con la legge regionale 98/1981, venne ufficialmente istituita la riserva, la prima riserva naturale della Sicilia, affidata in gestione all'Azienda Regionale Foreste Demaniali
Il territorio ricade in parte nel comune di San Vito Lo Capo e in parte nel comune di Castellammare; si estende lungo 7 km di costa e quasi 1.700 ettari di natura incontaminata.
La costa è formata da calcareniti quaternarie e da rilievi calcarei del Mesozoico di natura dolomitica, con falesie che da un'altezza massima di 913 m (Monte Speziale) degradano ripidamente verso il mare, intercalate da numerose calette.
La riserva ospita circa 670 taxa infragenerici vegetali, alcuni dei quali endemici e rari. Di questi 502 sono dicotiledoni, 153 monocotiledoni 3 gimnosperme e 10 pteridofite. Di notevole interesse la flora lichenica che annovera per la riserva 130 specie mentre per i muschi sono note 35 specie. Sono stati rilevati nel territorio della riserva anche 27 specie di funghi (macromiceti) di cui la famiglia più rappresentativa è quella delle Tricholomataceae. Le specie fanerogamiche endemiche costituiscono il 6,3% rispetto al totale delle specie della riserva e l'1,6% rispetto alla flora della Sicilia.[4]
Sono rappresentati differenti ecosistemi mediterranei, parzialmente modificati da residui di attività agricole.
Il paesaggio originario era costituito in massima parte da foresta mediterranea sempreverde (foresta xerofila) le cui tracce sono tuttora rappresentate da zone di lecceta, dove trovano ospitalità piccole felci, ciclamini, cespugli di pungitopo (Ilex aquifolium) e, al limite ovest della riserva, anche da frammenti di sughereta, testimonianza di quella formazione forestale a sughera oramai quasi del tutto scomparsa nel resto della Sicilia occidentale. L'aspetto attualmente più peculiare della riserva è tuttavia la gariga a palma nana, che caratterizza ampie zone del paesaggio costiero e che in contrada Zingaro, dove si trovano esemplari di Chamaerops humilis che raggiungono i 2–3 m di altezza, assume rilevanza di macchia. Il paesaggio predominante nelle zone costiere è quello della macchia bassa caratterizzata dallo sparzio villoso (Calicotome villosa), la ginestra odorosa (Spartium junceum), il timo selvatico (Thymus vulgaris), l'Erica multiflora, l'olivastro (Olea europea var.sylvestris), l'euforbia arborea (Euphorbia dendroides) e l'euforbia di Bivona (Euphorbia bivonae). Sono presenti inoltre l'alloro (Laurus nobilis), la malva (Malva sylvestris), il cappero (Capparis spinosa), il finocchio selvatico (Foeniculum vulgare). Tra le rocce affioranti si sviluppano il ranuncolo (Ranunculus rupestris), l'issopo (Hyssopus officinalis) e l'endemico Allium lehmannii. Tra le specie introdotte per la coltivazione si annoverano infine il mandorlo (Prunus dulcis), il frassino da manna (Fraxinus ornus), il carrubo (Ceratonia siliqua) e la vite (Vitis vinifera).
La prateria mediterranea ad ampelodesma costituisce l'aspetto dominante del paesaggio vegetale della parte alta della riserva; è rappresentata principalmente dalla disa (Ampelodesmos mauritanicus) e dal barboncino mediterraneo (Hyparrhenia hirta); accoglie inoltre specie endemiche quali il timo spinosetto (Thymus spinulosus), il giaggiolo siciliano (Iris pseudopumila), lo zafferanetto di Linares (Romulea linaresii), la speronella (Delphinium emarginatum) e la Silene sicula, nonché specie non comuni quali la esoterica mandragola autunnale (Mandragora autumnalis).
Sono state descritte oltre 40 specie endemiche, tra cui merita una segnalazione particolare il rarissimo limonio di Todaro (Limonium todaroanum) rinvenibile a 750 m di altezza sulle rupi di Monte Passo del Lupo, esclusivo dello Zingaro. Sono inoltre rinvenibili Limonium flagellare, Helichrysum rupestre var. rupestre, Dianthus rupicola, Centaurea ucriae, Brassica bivoniana, Helichrysum pendulum, Seseli bocconi, Brassica drepanensis, Hieracium cophanense, Minuartia verna subsp. grandiflora, Lithodora rosmarinifolia, Convolvulus cneorum.
Si possono incontrare infine oltre 25 specie di orchidee selvatiche tra cui l'orchidea a mezzaluna (Ophrys lunulata), endemica della Sicilia, e le sub-endemiche Orchis brancifortii, Ophrys oxyrrhynchos e Neotinea commutata
Nella riserva nidificano ben 39 specie di uccelli tra cui il falco pellegrino (Falco peregrinus), una delle ultime dieci coppie presenti in Sicilia dell'aquila del Bonelli (Hieraaetus fasciatus), la poiana (Buteo buteo) e il gheppio (Falco tinnunculus); incerta è invece la nidificazione del nibbio reale (Milvus milvus). Durante il periodo delle migrazioni sono stati avvistati anche esemplari di aquila reale (Aquila chrysaetos) e di falco pecchiaiolo (Pernis apivorus). Altri uccelli presenti sono il corvo imperiale (Corvus corax), lo zigolo nero (Emberiza cirlus), il passero solitario (Monticola solitarius), la coturnice (Alectoris graeca), il gabbiano (Chroicocephalus ridibundus), il piccione selvatico (Columba livia), il rondone comune (Apus apus), il rondone pallido (Apus pallidus), la cornacchia grigia (Corvus cornix), la gazza (Pica pica), il cardellino (Carduelis carduelis) e l'usignolo (Luscinia megarhynchos). Fra gli uccelli notturni sono presenti la civetta (Athene noctua) e l'allocco (Strix aluco).
Tra i mammiferi sono molto diffusi il coniglio (Oryctolagus cuniculus) e la volpe (Vulpes vulpes). Sono presenti anche la donnola (Mustela nivalis), il riccio (Erinaceus europaeus) e l'istrice (Hystrix cristata); tra i roditori, l'arvicola del Savi (Microtus savii) ed il topo quercino (Eliomys quercinus). Nelle numerose grotte presenti nella Riserva albergano otto differenti specie di pipistrelli tra cui il raro orecchione bruno (Plecotus auritus), il ferro di cavallo (Rhinolophus ferrumequinum), il miniottero (Miniopterus schreibersii) e il pipistrello albolimbato (Pipistrellus kuhlii). In passato era inoltre presente anche la foca monaca (Monachus monachus), avvistata per l'ultima volta nelle grotte marine dello Zingaro nel 1972.
Tra i rettili sono presenti la vipera (Vipera aspis), il biacco (Coluber viridiflavus), il gongilo (Chalcides ocellatus), il geco (Tarentola mauritanica), il ramarro (Lacerta bilineata) e due specie di lucertola, la Podarcis sicula e la meno comune Podarcis wagleriana.
In un'area della riserva ricca di pozze d'acqua (abbeveratoio di contrada Acci) è possibile incontrare l'endemico discoglosso dipinto (Discoglossus pictus), nonché uno degli artropodi più rari dell'Italia, il granchio di acqua dolce (Potamon fluviatile).
Sono individuabili numerose specie di insetti tra cui l'ape legnaiola (Xylocopa violacea), ape solitaria che deposita le sue larve in gallerie scavate nei tronchi d'albero morti, la bella Vanessa atalanta, l'unica farfalla che sverna in questi luoghi anche allo stato adulto, il panfago (Pamphagus marmoratus), una grossa cavalletta incapace di volare.
Un cenno particolare, con riferimento alla fauna marina costiera, merita infine la presenza nella riserva di ampie zone di trottoir a vermeti, un'importante biostruttura tipica del Mar Mediterraneo, per molti versi simile alle barriere coralline. La sua crescita è legata ad un processo di cementificazione di gusci di due specie di molluschi gasteropodi della famiglia dei Vermetidi: il Dendropoma petraeum e il Vermetus triquetrus. L'importanza di questa biostruttura è legata alla sua capacità di modificare l'aspetto e le caratteristiche ecologiche delle coste rocciose, ampliando lo spazio a disposizione delle specie, stimolando la biodiversità dei popolamenti associati.
Tra le forme di vita che popolano le pozze di scogliera si annoverano l'Actinia equina, comunemente nota come pomodoro di mare, e l'Anemonia sulcata detta capelli di Venere; diverse specie di madrepore dai colori intensissimi come le Astroides calycularis e i Parazoanthus axinellae, e numerose specie di piccoli pesci, tra cui varie specie di bavose e di labridi, il succiascoglio (Lepadogaster lepadogaster) e lo scorfano (Scorpaena scrofa)
