植物
龙虎山风景区植物区系属中国东南部湿润森林区，中亚热带常绿阔叶林亚带，武夷山西麓常绿栲楠林松杉林区。优越的自然条件孕育着丰富的植物资源。据统计，区域内植物达 100 科、250 属、460 种以上。其中乔木类有松科的马尾松，杉科的杉木，柏科的侧柏、刺柏，三尖杉科的三尖杉，杨柳科的河柳、垂柳，杨梅科的杨梅，胡桃科的野核桃、枫杨，桦木科的鹅耳枥，壳斗科的锥栗、板栗、甜槠、丝栗栲、乌楣栲、苦槠、大叶栲、青冈栎、细叶青冈、大叶青冈、青桐、红桐、水青冈、棉柯、石柯、槲栎、细叶栎，榆科的糙叶树、朴树、小叶朴、山油麻、榔榆、光叶榉，桑科的桑、柘树、构树，山龙眼科的红叶树，铁青树科的青皮木，樟科的香樟、玉桂、黑壳楠、豺皮樟、豹皮樟、大叶楠、桢楠、建楠、刨花楠、凤凰润楠、绒楠、闽楠、白楠、檫树，金缕梅科的金缕梅、枫香，蔷薇科的枇杷、湖北海棠、中华石楠、椤木石楠、光叶石楠、桃叶石楠、绒毛石楠、石灰花楸、野樱桃、朝天樱、梅、桃、李、梨，豆科的合欢、黄檀、马鞍树，芸香科的柚、橙、臭椿、樗叶花椒、朵椒，苦木科的臭椿、苦木，楝科的楝树、香椿，大戟科的石岩枫、乌桕、油桐，虎皮楠科的虎皮楠、交让木，黄杨科的黄杨，漆树科的南酸枣、野漆树、漆树，冬青科的布格冬青、凹叶冬青、厚叶冬青、榕叶冬青、台湾冬青、大叶冬青、小果冬青、大柄冬青、铁冬青、香冬青，省沽油科的野鸦椿，槭树科的大叶槭、青榨槭、红翅槭，清风藤科的泡花树、红枝柴，鼠李科的枣、拐枣，杜英科的杜英、薯豆、猴欢喜，椴树科的椴树、鳞毛椴，山茶科的杨桐、木荷，大风子科的山桐子、柞木，五加科的刺楸、木，山茱萸科的光皮树，柿科的油柿、浙江柿，野茉莉科的小叶白辛、红皮树，木犀科的白蜡树，茜草科的鸡仔木等。
灌丛类有茅栗、白栎、小构树、变叶榕、紫麻、豪猪刺、南天竹、山胡椒、香叶树、红果钩樟、山檀、山苍子、黄丹木姜子、毛木姜子、赤楠、溲疏、圆锥绣球、伞花绣球、海金子、狭叶海桐、蜡瓣花、檵木、野珠兰、野山楂、尖嘴林檎、短叶石楠、石楠、石斑木、野蔷薇、寒梅、山莓、插田泡、悬钩子、茅莓、木莓、念珠樱、小叶云实、锦鸡儿、小槐花、山蚂蝗、台湾山豆根、多花木兰、宜昌木兰、马棘、中华胡枝子、大叶胡枝子、多花胡枝子、铁马鞭、美丽胡枝子、枳、吴茱萸、飞龙掌血、香椒子、野花椒、黄花倒水莲、酸味子、狭叶五月茶、算盘子、斑子乌桕、大青、小叶黄杨、盐肤木、毛枝冬青、矮冬青、毛冬青、亮叶冬青、卫矛、山香圆、冻绿、扁担木、木芙蓉、木槿、尾叶山茶、柃木、金丝桃、毛瑞香、胡颓子、木半夏、紫薇、白簕、云锦杜鹃、黄杜鹃、杜鹃、紫花杜鹃、乌饭树、白檀、水蜡树、小叶女贞、凌霄花、水团花、栀子、狗骨柴、荚蒾等。
竹类有毛竹、水竹、桂竹、箬竹、紫竹、苦竹、桃竹等。
龙虎山植物资源十分丰富，种子植物就有数千种之多，蕨类植物也有 200 多种，苔藓植物约 100 种以上，菌类植物也有大量分布。
森林类型主要有阔叶林、针阔叶混交林和针叶林。其中： 阔叶林主要分布于海拔 300～800 米处，上清、耳口、冷水等地为其集中连片的主要分布地，是多层次林带。上层以栲、栎、槠、柯及枫香、木荷等大乔木为主，中层以黄端木、杨桐、山苍子等亚乔木及部分大乔木伐桩萌条为主，下层以萤木、乌药、杜鹃、牛鼻栓、卫矛、乌饭树等百余种小灌木居多。其中，还有大面积毛竹林，主要分布在耳口、冷水等地。在阔叶林带中，海拔愈高树种愈少。海拔 700～800 米处，只有壳斗科与木兰科中的少数树种，其中部分山区散生着小面积黄山松。海拔 300—610 米处，则有上百个科属、400 多种类的阔叶树林。
针阔叶混交林，主要分布于海拔 800—1200 米的山区和海拔 300 米以下的半山区及丘陵岗地。其中乔木树种不多，有马尾松、木荷、枫香及壳斗科中的少数树种，但灌木及亚乔木树种繁多，五加科、芸香科、省沽油科中几种稀有树种亦有散生。从 20 世纪 50 年代后期起，由于此地交通运输条件较好，林木采伐过量，大部分针阔叶混交林演变为灌丛与荒山。1973—1990 年，区域内营造了大面积的杉木林、湿地松林、马尾松林和赤桉林，原天然针阔叶混交林逐步改造为人工针叶林和部分经济林。
针叶林分布在海拔 1200 米以上的高山区，主要树种为黄山松，耳口、冷水是集中分布区域。海拔百米以下的丘陵岗地，大多为马尾松纯林，历史上是当地群众主要薪炭林。1985 年后，林业部门开发丘陵岗地，营造 20 多万亩马尾松林、湿地松林与赤桉林，以马尾松占比最大。此外，半山区与丘陵岗地交界地带，尚有小片以白栎及其他杂灌木为主的薪炭林，总体面积不大。
植物资源
资源植物是指已被直接利用或具备开发利用价值的野生植物。龙虎山风景区主要资源植物可分为 14 大类。
用材植物：分布广、储量大的有毛竹、马尾松、大叶青冈、苦槠、甜槠、细叶青冈、水青冈、丝栗栲、乌楣栲、大叶栲、樟树、白楠、木荷、杨桐等。部分树种存量稀少，仅见于深山，却十分珍贵，如南方红豆杉。杉木为常见优质用材树种，但野生杉木现已少见，现存大多为人工栽植。
薪炭植物：普遍耐干旱、耐贫瘠，易于采伐，萌蘖性强、生长迅速、易燃耐烧。利用广泛的为山地木本植物，如杜鹃、乌饭树、白檀、山檀、茅栗、小叶黄杨等。缺柴区域，各类蕨类、芒类草本也常充当燃料。本土马尾松是营建薪炭林优良树种，20 世纪 50 至 60 年代，人工营造数万亩马尾松林，至 80 年代全部郁闭成林。随着城乡生活水平提升，灶具与燃料结构转变，液化气、煤炭普及。当地群众总结：如今低山、近山林木长势旺盛、成林迅速，得益于液化气与煤炭推广，许多近山矮山植被恢复，林间人迹罕至。
木本粮食植物：大量壳斗科、山茶科、大戟科植物归属此类，为本区优势植物类群。主要有天师栗、茅栗、苦槠（民间制作苦槠豆腐已有千年历史，传承至今）、甜槠、乌楣栲、丝栗栲、青冈、白栎、细叶青冈、大叶青冈、板栗等，上清镇素有 “板栗之乡” 之称。另有野木瓜、薜荔、豆腐柴等可食植物，分布零散、数量不及壳斗科树种，但较为常见。民间夏令食用的凉粉，由薜荔榕果制作；柴豆腐取自豆腐柴茎叶，均为传统防暑绿色食品。
果品及维生素植物：以蔷薇科、猕猴桃科、葡萄科植物为主。区域分布广泛、可批量采集的种类有山楂、山莓、猕猴桃、柿、枣、乌饭树、野葡萄、杨梅等。杨梅成熟季节可大量采收上市，是山区群众增收渠道。野梨、山柿可作为果树嫁接砧木；猕猴桃可引种驯化，培育丰产栽培品种。
野菜及野生饲料植物：种类繁多、生长旺盛，以草本、水生植物居多。常见种类有野大豆、山绿豆、野葛、胡枝子、野藕、山合欢、鸡眼草、野苋菜、荠菜、鱼腥草、糯米团、野苎麻、藜、马齿苋、苦苣菜、野菠菜等。水生植物有水葫芦、大薸、水竹叶、浮萍、菱、水芹、菹草等。嫩叶可食用的木本植物有香椿、榆、椴、槐等。
食用真菌植物：本地有据可查的大型真菌达数百种，其中可食用种类百种以上，如黑木耳、银耳、松菇、香菇、竹荪、毛木耳等。春季 “雷菇” 滋味鲜美，深受群众喜爱；每逢春雷响起，村民清晨进山采摘，富余部分入市售卖，市场销路良好。
芳香植物：区内芳香植物主要有深山含笑、紫花含笑、凹叶厚朴、木莲、多花木兰、宜昌木兰、野珠兰、建兰、蕙兰、玉兰、茉莉等，大多零星分布，适宜人工引种培育。木犀在贵溪火力发电厂有成片种群，城乡庭院广泛栽植；茉莉花广受居民喜爱，普遍盆栽摆放露台。山苍子、山胡椒、乌药、山檀在疏林地大量生长，局部形成灌丛群落。大叶樟、土肉桂、细叶香桂、香叶树亦有少量分布。枫香、马尾松、猕猴桃、多种蔷薇、夜来香、满山香等分布零散、存量有限，但香气浓郁纯正，具备开发潜力；禾本科芒草遍布荒山，蕴藏量大，可综合利用。
药用植物：现已发现并开发利用的药用植物 140 种以上。主要有石松、卷柏、节节草、海金沙、骨碎补、石韦、江南星蕨、鹅掌金星、凤尾草、贯众、鱼腥草、宽叶金粟兰、肿节风、槲寄生、马兜铃、杜衡、萹蓄、杠板归、虎杖、何首乌、藜、鸡冠花、柳叶牛膝、青葙、商陆、马齿苋、芡实、莲、白芍、威灵仙、黄连、牡丹、木通、大血藤、七叶莲、八角莲、阔叶十大功劳、箭叶淫羊藿、防己、辛夷、南五味子、澄茄子、细叶香桂、乌药、博落回、夏天无、常山、杜仲、乌梅、龙牙草、木瓜、苦参、合萌、酢浆草、败酱草、叶下珠、地锦、铁苋菜、五倍子、地耳草、紫花地丁、地菍、金锦香、金钱草、白花前胡、紫花前胡、芫荽、独活、白芷、鹿蹄草、紫金牛、九节龙、龙胆草、络石藤、柳叶白前、牵牛子、菟丝子、兰香草、黄荆子、马鞭草、紫珠草、龙葵、白英、丹参、半枝莲、黄埔鼠尾、石香薷、夏枯草、薄荷、益母草、紫苏、筋骨草、玄参、阴行草、穿心莲、车前草、长叶茜草、白马骨、白花蛇舌草、黄毛耳草、钩藤、陆英、金银花、栝楼、合子草、银杏叶、沙参、半边莲、白术、艾叶、鹅不食草、野菊、泽兰、黄花蒿、苍耳、旱莲草、奇蒿、旋覆花、豨莶草、大蓟、淡竹叶、薏苡仁、野燕麦、香附、石菖蒲、半夏、滴水珠、谷精草、百部、灯心草、麦冬、天冬、百合、土茯苓、重楼、牛尾菜、薤、藜芦、黄药子、芍药等。名贵药用植物包含贯众、野菊、半夏、肿节风、桔梗、前胡、黄葵等锦葵科植物。
观赏植物：资源储量丰富。草本类：各类兰科、鸢尾科、百合科花卉花大芳香；林下苦苣苔科、姜科、野牡丹科花色艳丽；路边山野金鸡菊、野菊、秋牡丹、黄花金丝梅色彩鲜亮；巨型草本水蕉、美人蕉叶片舒展美观；阴湿环境金毛狗、华南紫萁、观音座莲等蕨类古朴雅致。 木本观花植物以各类杜鹃最为突出，品类丰富，有黄、白、粉、红、紫各色，部分枝干虬曲适宜制作盆景；杜鹃在山脊、山顶常形成矮曲林景观，观赏性强。树形、叶片具有观赏价值的裸子植物有野生竹柏、红豆杉、苏铁、三尖杉、刺柏、铁坚杉、银杏；多种竹类观赏价值突出，包括紫竹、桂竹、水竹、桃竹、箬竹。另有中华石楠、光叶石楠、凤凰润楠、交让木、香果树、赤楠、大叶楠、刨花楠、闽楠、血楠、鹅掌柴、黄杨、榕树等，凭借树形、叶色取胜。多种槭树秋季叶色艳红，景色绝佳，为龙虎山标志性景观。米碎花、栀子分布普遍，适合制作盆景；紫薇、云实、金樱子、多花蔷薇、石斑木开花艳丽，不输园艺品种。外来水生植物水葫芦花姿优美；朝天椒、南天竹、佛手、石榴、金橘果实色泽鲜亮，经久不落，观赏期长。
环境防护与污染监测植物：风景区大量野生植物能够吸附降解大气有害物质，如樟树、夹竹桃、臭椿、女贞、构树、杉木、杜仲、皂荚、泡桐、栀子、无花果、山楂、荚蒾、绣线菊、杜鹃、艾蒿、金荞麦等；水域大薸、水葫芦、香蒲可净化水体。香蒲、牵牛花以及各类苔藓植物，可作为空气污染指示植物。
油脂植物：本地原生山茶属油料植物 20 余种，以油茶、小果油茶为主，部分人工栽培、部分半野生。野生裸子植物种子可榨食用油，如竹柏、粗榧。长期广泛栽培的工业油料树种有三年桐、千年桐、乌桕；野生工业油料植物有野茉莉、野漆树、野鸦椿、拟赤杨、山乌桕、樟树等。榛、山核桃、野核桃分布不多，但种子含油率高。自美国引种的紫穗槐种子含工业用油 10% 以上，生长迅速、极易繁殖，同时属于优良蜜源、编织、固土、绿肥、薪炭树种，具备推广价值。
攀缘植物：依靠缠绕、吸盘、卷须、气根依附其他载体向上生长。紫藤、牵牛花、金银花、茑萝、刀豆、薯莨依靠茎干缠绕；葡萄、丝瓜、南瓜、苦瓜生有卷须；常春藤卷须末端具吸盘；薜荔（又称木莲、鬼馒头）、凌霄长有攀援气生根；蔷薇依靠皮刺攀附，适合园林垂直绿化，优化生态环境。
动物
龙虎山风景区受中亚热带暖湿气流影响，气候湿润，雨量充沛，四季分明。区域山地、丘陵广布，自然环境优越，植被类型多样，野生动物资源丰富。据调查统计，境内兽类 40 余种，占江西省兽类总数 106 种的 40% 左右。主要有鬣羚、鼬獾、水獭、黑熊、狼、野猪、豪猪、獐、麂、赤麂、毛冠鹿、水鹿、狐狸、华南兔、花松鼠、灵猫、青鼬、黄鼬、穿山甲、猕猴、刺猬、山羊、各类蝙蝠等。
兽类中毛皮兽占半数以上，种群数量较大的毛皮兽为黄鼬（黄鼠狼）与麂。狼、水獭、水鹿、鬣羚、云豹皮张以往市场常有流通。20 世纪 60 年代之前，山区猛兽时常伤人、损毁农田牲畜，政府为保障群众生命财产安全，一度鼓励猎捕野生动物。山区群众也多以捕猎售皮作为副业，野生动物资源因此大幅衰退：水獭种群减少 83.5%，灵猫下降 96.4%，华南虎基本绝迹；以往常见的黄鼬、麂、豹猫、鼬獾、野兔如今数量稀少。
风景区鸟类 170 余种，占全省鸟类 420 种的 40% 以上。主要有中华秋沙鸭、朱鹮、白鹇、麻雀、白腰文鸟、斑文鸟、大山雀、红头长尾山雀、云雀、八哥、灰背椋鸟、黑领椋鸟、白鹊鸲、棕背伯劳、红尾伯劳、画眉、褐胸噪鹛、红嘴相思鸟、钩嘴鹛、鹊鸲、乌鸫、黑背燕尾、白脸噪鹛、冠鱼狗、斑鱼狗、翠鸟、金翅雀、鹌鹑、喜鹊、红嘴蓝鹊、大嘴乌鸦、白颈鸦、黑卷尾、大盘尾、白头鹎、黑短脚鹎、绿鹦嘴鹎、大苇莺、柳莺、山树莺、棕扇尾莺、林鹬、白腰草鹬、暗灰鹃鵙、灰山椒鸟、黄鹂、银鸥、斑啄木鸟、星头啄木鸟、褐河乌、大杜鹃、四声杜鹃、鹰头杜鹃、噪鹃、褐翅鸦鹃、家燕、金腰燕、火斑鸠、山斑鸠、珠颈斑鸠、小白腰雨燕、寿带鸟、草鸮、短耳鸮、褐林鸮、斑头鸺鹠、董鸡、苦恶鸟、栗头蜂虎、夜鹰、灰胸竹鸡、鹧鸪、雉鸡、池鹭、白鹭、夜鹭、绿翅鸭、斑嘴鸭、小䴙䴘、普通鸬鹚、鸢、白腹山雕、白尾鹞、红隼、黄脚三趾鹑、三宝鸟等。鸟类多栖息于山区；具备狩猎价值的主要为环颈雉（野鸡）、白鹇、竹鸡、珠颈斑鸠；历史上大量捕捉外销的种类有红嘴相思鸟、画眉、鹌鹑、八哥等。
境内分布大量农林益鸟，各类啄木鸟、鹊鸲、白头鹎、棕背伯劳、红尾伯劳、黑卷尾、杜鹃、喜鹊、乌鸦、乌鸫、寿带鸟、䴓、麻雀、家燕、金腰燕等共计百余种，捕食森林与农田害虫。各类鸮类（猫头鹰）、鸺鹠擅长捕鼠，被群众称作森林卫士、农田守护者。近年农药广泛施用，鸟类栖息繁殖遭受严重威胁，种类、数量持续下降。
风景区已知爬行类以蛇类为主，约占江西省蛇类总种数五分之一。常见种类：尖吻蝮（棋盘蛇）、竹叶青（红线鞭）、金环蛇、银环蛇（竹节蛇）、蝮蛇（狗屎婆）、眼镜蛇（扇头风）、滑鼠蛇、乌梢蛇、翠青蛇、各类水蛇；乌梢蛇、水蛇属于无毒蛇。 爬行类另有鳖（甲鱼）、乌龟、各类蜥蜴、蛇蜥；本土特有物种扬子鳄近年未再有野外记录。
两栖动物中，大鲵（娃娃鱼）最为珍稀。有尾两栖类包含肥螈、蝾螈；无尾两栖类资源丰富，有黑斑蛙、金钱蛙、沼蛙、泽蛙、岩蛙、雨蛙、虎纹蛙、棘胸蛙（石鸡）等。蛙类是水田、湿地重要的害虫天敌；棘胸蛙栖息山林溪洞，大量捕食林业害虫；蟾蜍、雨蛙同样捕食害虫，资料记载部分蛙类一年可捕食近万只昆虫。龙虎山贝介类有蚌、螺、蟹、虾等。
鱼类资源较为丰富，河、塘、水库天然鱼类 100 余种，常见者计 8 目 15 科 47 种：鲥鱼、短颌鲚、刀鲚、青鱼、鳡鱼、草鱼、鲢鱼、南方马口鱼、黄鳝、宽鳍鱲、赤眼鳟、餐条、鲂、蒙古红鲌、翘嘴红鲌、长春鳊、黄尾密鲴、圆吻鲴、越南刺鳑鲏、鳙鱼、鲤鱼、鲫鱼、唇䱻、花䱻、麦穗鱼、黑鳍鳈、银颌须鮈、蛇鮈、泥鳅、黄颡鱼、乌鳢、鲶鱼、胡子鲶、鳗鲡、鳜鱼、黄黝、圆尾斗鱼、叉尾斗鱼、刺鳅、暗纹东方鲀等；境内水产养殖专业户达数百户。
境内浮游动物包含枝角类、桡足类及各类原生动物，是水生昆虫、贝类、鱼虾蟹类天然饵料，其种群数量直接影响全部水生生物的繁衍消长。
优良自然环境孕育丰富昆虫资源，风景区有蜻蜓、蝗虫、蝴蝶、螳螂、蝽、蛉、椿象、各类甲虫、蜂、蝉等 150 余种。经济价值较高的有蜜蜂，上清、耳口、冷水盛产蜂蜜，蜂产品内销并出口创汇；金斑喙凤蝶、金裳凤蝶、宽尾凤蝶观赏价值极高；阳彩臂金龟、硕步甲属于国家重点保护昆虫。夏秋时节村落周边萤火虫成群，野趣浓郁，民间童谣云：“萤火虫，像灯笼，飞到西，飞到东，照着农家打夜工。”
动物保护
龙虎山风景区国家一级重点保护野生动物：中华秋沙鸭、朱鹮、穿山甲、白颈长尾雉、黄腹角雉、白鹳、金斑喙凤蝶等； 国家二级重点保护野生动物：猕猴、江豚、水獭、大灵猫、毛冠鹿、鬣羚、鸳鸯、所有猛禽、大鲵、虎纹蛙、阳彩臂金龟、硕步甲、拉步甲等； 江西省省级重点保护野生动物：黄鼬（黄鼠狼）、黑熊、灰胸竹鸡、各类杜鹃、伯劳、灰喜鹊、红嘴相思鸟、尖吻蝮、金环蛇、银环蛇、乌梢蛇、眼镜蛇、金裳凤蝶、宽尾凤蝶、丝带凤蝶、黑紫蛱蝶等。
历史上，森林生态损毁、河道淤塞、农药污染叠加长期乱捕滥猎，野生动物资源持续衰退。 20 世纪 30 年代尚频繁出没山林的梅花鹿，如今濒临区域灭绝；50 年代初华南虎仍时常在丘陵山区活动，当年为保障群众安全曾鼓励捕虎，现今已难觅踪迹。
长期以来，各级政府持续开展野生动物保护、资源调查、人工繁育与科研工作。江西省委、省政府高度重视野生动物保护，先后颁布多项布告、通知、通告。1998 年 12 月国家林业部、农业部修订发布《国家重点保护野生动物名录》之后，山区猎捕行为管控持续加强，严禁猎捕名录所载珍稀野生动物；市场管理部门每年收缴大量蛙、蛇，野外放生；对非法捕猎人员开展普法教育、收缴猎具，情节严重者依法给予行政刑事处罚。