车八岭区内因山高谷深,山脊、山坡和沟谷均为不同植被的发育提供了优越的地貌条件,有利于植物生长,也为野生动物的生存创造了良好环境,使动植物资源十分丰富。森林植被生育良好,保存着大面积原始森林,特别是至今保存着完好的以常绿阔叶林为主的森林植被,在我国尚属罕见。在自然保护区范围内,有林地面积6000公顷,蕴藏着丰富的植物资源,其种类约有2000种,隶属于925属,290科。拥有14种珍稀濒危植物,占广东省珍稀涉危植物总数17.9%,其中国家2级重点保护植物有4种,国家3级重点保护植物有8种,广东省级重点保护植物2种。
以“史前遗者”著称的观光木及以“活化石”闻名的三尖杉在保护区内得到大量保存。此外还保存有一棵树龄200多年,属广东省内最大最老的三人合抱不了的“广东杉树王”及一棵有300年历史的巨型板状根
动物种类共有1505种,隶属于969属,253种,包括有兽类、鸟类、爬行类、两栖类、鱼类、昆虫类。其中,鸟类的种类和数量均在广东省省级自然保护区前列,昆虫类中的蝴蝶也是名目繁多。在保护区内,拥有34种珍稀濒危动物,占广东省珍稀濒危动物总数的28.8%,其中国家一级重点保护动物有云豹、豹、华南虎、黑麂、黄腹角雉等5种;国家二级重点保护动物有29种。