国中药资源普查及本底调查工作中, 共统计到维管束植物222科1184属3550种, 其中蕨类植物38科85属289种, 裸子植物9科27属50种,被子植物175科1,072属3,211种。分布有第三纪孑遗植物连香树、水青树、领春木等，特有植物征镒麻属、膜叶贯众、神农架紫菀等，国家一级重点保护野生植物珙桐、红豆杉、南方红豆杉等，国家二级重点保护野生植物台湾水青冈、秦岭冷杉、鹅掌楸等。神农架现有嵴椎动物493种。其中哺乳纲75种，鸟纲308种，爬行纲40种，两栖纲23种，鱼纲47种。昆虫资源计有4143种。