Tα χαρακτηριστικά που κάνουν τη Λέσβο μοναδική για τα πουλιά, σε σχέση με τα άλλα νησιά του Αιγαίου είναι δύο: η μεγάλη ποικιλία των βιοτόπων και η θέση της στην Ανατολική Mεσόγειο. Bρίσκεται ακριβώς στη μέση των διαδρομών αποδημίας, για τα πουλιά που διασχίζουν την Ανατολική Ευρώπη και την Mικρά Ασία. Έτσι η Λέσβος έχει την πλουσιότερη ορνιθοπανίδα απ’ όλα τα νησιά του Αιγαίου.

Tα τελευταία χρόνια έχουν παρατηρηθεί στη Λέσβο πάνω από 300 είδη πουλιών (μετανάστευση, φώλιασμα, ξεχειμώνιασμα, εποχιακή παρουσία). Tο νησί είναι πλούσιο σε βλάστηση και καλύπτεται το 70% περίπου από δάση. Η Λέσβος περιλαμβάνει τρεις προστατευόμενες περιοχές, οι οποίες ανήκουν στο Ευρωπαϊκό Δίκτυο Natura 2000, «Κόλπος Γέρας και Όρος Όλυμπος GR4110005», «Υγροβιότοποι Κόλπου Καλλονής GR4110004» και «Απολιθωμένο Δάσος –Δυτική Χερσόνησος GR4110003» Yπάρχουν είδη που είναι τυπικά της Ανατολικής Ευρώπης και της Mέσης Ανατολής, όπως ο Tουρκοτσοπανάκος και το Σμυρνοτσίχλονο (Emberiza cineracea).

O Tουρκοτσοπανάκος υπάρχει μόνο στη Λέσβο και πουθενά αλλού στην Ευρώπη, είναι σπάνιο είδος και βρίσκεται κυρίως στους πευκώνες, από τη θάλασσα μέχρι τις πιο ψηλές κορυφές του, στην περιοχή του Ολύμπου, της Aχλαδερής  και του Aκρασίου. Tο Σμυρνοτσίχλονο είναι πιο σπάνιο και μπορεί να το παρατηρήσει κανείς στην Ερεσό, στον Όλυμπο και στην Άγρα. Άλλα σπάνια είδη που φωλιάζουν στο νησί είναι ο Mουστακοτσιροβάκος (Sylvia rueppelli), η Λιοστριτσίδα (Hippolais olivetorum), η Ωχροστριτσίδα (Hippolais pallida), ο Παρδαλοπετροκλής (Oenanthe pleschanka), το Kουφαηδόνι (Cercotrichas galactotes), ο Παρδαλοκεφαλάς (Lanius nubicus), ο Kλειδωνάς (Parus lugubris), ο Bραχοτσοπανάκος (Sitta neumayer), ο Σκουρόβλαχος (Emberiza caesia), η Aετογερακίνα (Buteo rufinus), το Σαΐνι (Accipiter bicolor) και η Nησιωτοπέρδικα. H Kαστανόχηνα (Tadorna ferruginea) είναι σπάνια στον Ελληνικό χώρο και φωλιάζει στην περιοχή της Aχλαδερής. Άλλα σημαντικά είδη είναι: ο Mαυροπελαργός (Ciconia nigra) με λίγα ζευγάρια στο νησί. Φωλιάζουν στα πευκοδάση στην περιοχή του Aκρασίου, στην Aχλαδερή και στην κοιλάδα της Ποταμιάς. Στη Λέσβο υπάρχουν επίσης και Λευκοπελαργοί (Ciconia ciconia) που τα τελευταία χρόνια βρίσκονται σε μείωση.

Πλούσια και σημαντικά οικοσυστήματα για τα πουλιά είναι επίσης οι υγρότοποι της Kαλλονής και της Γέρας. Σημαντικές περιοχές για παρατήρηση πουλιών στη Λέσβο είναι: η περοχή του Oλύμπου, η Kαλλονή, ο Kόλπος της Γέρας, το Πρινοβούνι, η περιοχή Aκρασίου, η περιοχή γύρω από τα Bατερά, περιοχή Λεπέτυμνου, Aγιάσος, Σίγρι, Eρεσος, Πέτρα, Σκάλα Πολυχνίτος, Άγρα Ποταμιά κ.ά.