终南山以南为北亚热带湿润区,以北为暖温带半湿润区,是常绿阔叶树和亚热带植物的北界,也是世界六大动物区系中东洋界和古北界两大区系的过渡区和华北、华中、唐古特及横断山脉动植物区系交汇区。终南山生物垂直分带谱系完整,是东亚暖温带重要的生物基因库。园内生存着以秦岭大熊猫、朱鹮、金丝猴、秦岭金毛扭角羚、一叶草等为代表的珍稀动植物。其中,蓝田段王顺山共有各类植物780种、野生动物30种。终南山主峰太乙山盛产药材,素有“草药王国”之称,在当地至今都传唱着“太乙山,遍地宝、有病不用愁,上山扯把草”的歌谣。太乙山黑膏便产自于此地。