保護區(qū)內(nèi)共有植物約3000種，有綠春蘇鐵、東京龍腦香、多毛坡壘、長蕊木蘭、伯樂、喜馬拉雅紅豆杉等31種國家重點保護植物。被稱作“活化石”的譚清蘇鐵在國內(nèi)屬綠春特有，所以被命名為 “綠春蘇鐵”，是一種生存繁衍年代久遠(yuǎn)的古生植物，是國家一級瀕危植物物種，主要分布在小黑江和李仙江沿岸，分布面積約2000公頃，現(xiàn)存約25萬株。陸生水生動物800余種，有黑冠長臂猿、白頰長臂猿、印支虎、馬來熊、灰葉猴、蜂猴等74種國家重點保護動物。

保護區(qū)毗鄰越南和老撾北部，為印度支那地區(qū)的北緣地帶，因此保存有許多印度支那生物區(qū)系的特有類群和特色。

保護區(qū)處在古熱帶植物區(qū)系和東亞植物區(qū)系的交匯地帶，自第三紀(jì)以來未受到第四紀(jì)冰川的直接侵襲，保存著古第三紀(jì)植被類型。通過評估，保護區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能總價值為每年70.53億元，單位面積森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值為每年每公頃13.54萬元。其中：年涵養(yǎng)水源價值28.03億元、年保育土壤價值11.05億元、年固氮釋氧價值8.18億元、年積累營養(yǎng)物質(zhì)價值0.60億元、年凈化大氣環(huán)境價值1.50億元、年生物多樣性保護價值21.17億元。