三清山世界地质公园自然生态优良，动植物资源丰富，生物多样性突出。
植物资源方面，公园内分布高等植物2373 种，森林覆盖率高达90.1%，植被垂直分带特征明显。园内珍稀树种富集，拥有千亩以上连片分布、极具保护与观赏价值的华东黄杉原生林，以及福建柏、南方铁杉、白豆杉等珍稀濒危植物；同时还盛产杜仲、灵芝等名贵中药材。
动物资源同样十分丰富，已记录野生动物1728 种，其中国家一级重点保护野生动物有黑麂、云豹、白颈长尾雉等，国家二级重点保护野生动物有猕猴、藏酋猴、黑熊、大灵猫等，是区域重要的野生动物栖息地。
