En sentral del av SNO sitt arbeid er kartlegging av overvåking av arter og bestander, både i og utenfor verna områder. Her inngår spesielt sjeldne og trua arter, men også mer vanlige arter følges opp. Flere arter har fått utarbeidet handlingsplaner med spesifikk metodikk for oppfølging. Data som SNO samler inn inngår ofte i langsiktige overvåkingsprogram (som for eksempel store rovdyr). Mange arter som observeres av SNO i felt, blir også lagt inn på Artsdatabanken sine database, www.artsobservasjoner.no, under prosjekt Statens naturoppsyn.
I SNO blir det også gjort en betydelig innsats i å bekjempe fremmede arter, som ikke naturlig hører hjemme i norsk natur. Bekjempelse av slike arter er omtalt nedenfor.
