保护区内云杉、冷杉属植物种类多,箭竹分布广泛,为大熊猫栖息的良好场所。从黄龙沟底部(海拔2000米)到山顶(海拔3800米)依次出现亚热带常绿与落叶阔叶混交林、针叶阔叶混交林、亚高山针叶林、高山灌丛草甸等。保护区有脊椎动物24目54科221种,其中兽类6目18科56种、鸟类12目、29科156种、爬行类2目3科5种、两栖类2目4科5种、鱼类3种。国家保护动物一级有大熊猫、金丝猴、扭角羚、云豹、豹、绿尾虹雉、玉带海雕;二级有小熊猫、金猫、兔狲、猞猁、水鹿、马鹿、林麝、斑羚、岩羊、红腹角雉、藏马鸡、藏雪鸡、血鸡、蓝马鸡等。