Il nome Aegylon fu dato all'isola dai Greci intorno al 1000 a.C. ed il suo significato di "posto di capre" appare tutt'oggi giustificato: sull'isola sono infatti presenti i mufloni.

Il nome attuale di Capraia deriva invece dal latino Capraria (così la chiama infatti Plinio il Vecchio nella sua opera Naturalis Historia), originato a sua volta dal termine etrusco "capra", che voleva dire "roccia". L'etimologia del suo nome ci riporta ad un'altra importante caratteristica dell'isola: la sua origine vulcanica, il suo essere aspra e rocciosa.

Il terreno lavico, un tempo coperto da un fitto manto boschivo, consente oggi il proliferare di una vegetazione arbustiva, tipica della macchia mediterranea; così addentrandosi nell'interno è facile essere colti dall'odore del mirto ed allettati dai colorati frutti del corbezzolo. La vegetazione arborea è costituita per la maggior parte da pini, lecci, dall'oleandro selvatico e da qualche albero di sughero.

Dall'800 fino alla metà del X secolo, l'Isola fu teatro delle scorribande di pirati musulmani(Saraceni). Le due Repubbliche di Genova e Pisa, entrambe intenzionate ad affermare la loro egemonia sull'arcipelago toscano, in questo caso si videro unite nell'affrontare la minaccia saracena.
Capraia a lungo contesa da Genova e Pisa, a seguito della battaglia della Meloria, passò sotto il dominio genovese.

L'Isola fu più volte saccheggiata dal corsaro Dragut Rais. Egli non si limitava a prelevare beni materiali; gli uomini venivano rapiti per divenire poi schiavi.
Questo spiega le molte opere di fortificazione fatte dal Banco di S.Giorgio di Genova; così il forte S.Giorgio(di origine pisana e potenziato ad opera genovese tra il XV e il XVI secolo) e la torretta del Bagno. Proprio questa torretta, situata sotto la fortezza e recentemente restaurata, rappresentava una valida via di fuga in caso di assedio del castello.

La strada di S.Leonardo, di origine romana, viene utilizzata in questo periodo come sentiero nascosto per collegare il Porto con il Paese, sfuggendo così alle incursioni pirate.

Risale al 1873 la cessione di un terzo del territorio dell'Isola, da parte del Comune, al Ministero dell'interno. Questi vi installò la Colonia Penale Agricola.
Oggi Capraia, provincia di Livorno dal 1926, fa parte del Parco Nazionale dell'Arcipelago Toscano, istituito nel 1996.

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