亚热带乔木伸展至海拔550米为止，再高的位置则以较耐寒和耐风的灌木及草为主。有多种稀有香港原生植物生长于大帽山，包括葛量洪茶、山樱花树、香港金线兰、穗花杉等等。从前，大帽山曾盛产一种绿茶。现时一些山坡上仍可看到梯田的痕迹。动物方面，大帽山有各种鸟类、蛇及大头龟、蝴蝶，亦有不少萤火虫。