車八嶺區內因山高谷深,山脊、山坡和溝谷均為不同植被的發育提供了優越的地貌條件,有利于植物生長,也為野生動物的生存創造了良好環境,使動植物資源十分豐富。森林植被生育良好,保存著大面積原始森林,特別是至今保存著完好的以常綠闊葉林為主的森林植被,在我國尚屬罕見。在自然保護區范圍內,有林地面積6000公頃,蘊藏著豐富的植物資源,其種類約有2000種,隸屬于925屬,290科。擁有14種珍稀瀕危植物,占廣東省珍稀涉危植物總數17.9%,其中國家2級重點保護植物有4種,國家3級重點保護植物有8種,廣東省級重點保護植物2種。
以“史前遺者”著稱的觀光木及以“活化石”聞名的三尖杉在保護區內得到大量保存。此外還保存有一棵樹齡200多年,屬廣東省內最大最老的三人合抱不了的“廣東杉樹王”及一棵有300年歷史的巨型板狀根
動物種類共有1505種,隸屬于969屬,253種,包括有獸類、鳥類、爬行類、兩棲類、魚類、昆蟲類。其中,鳥類的種類和數量均在廣東省省級自然保護區前列,昆蟲類中的蝴蝶也是名目繁多。在保護區內,擁有34種珍稀瀕危動物,占廣東省珍稀瀕危動物總數的28.8%,其中國家一級重點保護動物有云豹、豹、華南虎、黑麂、黃腹角雉等5種;國家二級重點保護動物有29種。