Trong thời gian gần đây độ che phủ rừng của tỉnh Thái Nguyên đã được nâng lên đáng kể, song chủ yếu là do tăng diện tích rừng trồng và một phần
của rừng tái sinh phục hồi. Bên cạnh đó, diện tích rừng tự nhiên, đặc biệt là rừng lá rộng thường xanh trên núi đá vôi đã bị suy giảm cả về chất lượng và số lượng.
Trước năm 1960, diện tích rừng tự nhiên chiếm 51% diện tích đất tự nhiên của toàn tỉnh với 432 loài động vật, 91 họ, 28 bộ của lớp, thực vật có 522 loài [59]. Về thảm thực vật, có rất nhiều loài gỗ quý như : nghiến, trai lý, chò chỉ, sến…và các loài quý hiếm như lát hoá, kim giao, sơn huyết, táu mật… Ở các khu bảo tồn Phượng Hoàng, Thần Sa còn có nhiều loài gỗ quý như : đinh thối, đinh vàng, hinh đá, song mật, mọ…và nhiều dược liệu quý. Về động vật, có nhiều loài động vật quý hiếm có tên trong sánh đỏ như khỉ mặt đỏ, khỉ mốc, khỉ đuôi lợn, gấu ngựa, voọc đen, hươu xạ, báo lửa, báo hoa mai, hoẵng… [143]. Đến năm 2005 diện tích rừng tự nhiên của tỉnh Thái Nguyên chỉ còn 29,47%, nhiều động vật, thực vật quý hiếm hầu như đã bị tiêu diệt.
Tại các khu vực rừng tự nhiên, hiện tượng khai thác gỗ bừa bãi với mục đích lấy lâm sản sử dụng hoặc lâm sản hàng hoá đã diễn ra trong nhiều thời kỳ. Ngoài những nhu cầu như xẻ gỗ làm nhà, lấy củi đun, đốt than, làm các đồ dùng trong nhà của đồng bào các dân tộc thì việc khai thác gỗ với mục đích khai thác gỗ để bán của nhiều đối tượng với phương pháp xẻ tại cội các loài gỗ quý mà thị trường ưa chuộng như : đinh, nghiến, trai lý, chò chỉ, sến, táu… vẫn xảy ra trên địa bàn của các huyện miền núi.
Theo số liệu của Chi cục Kiểm lâm tỉnh Thái Nguyên, qua điều tra, đánh giá hiện trạng rừng khu bảo tồn thiên nhiên Phượng Hoàng, Thần Sa thì các loài gỗ quý bị suy giảm đáng kể về mật độ và các cây lâu năm có đường kính từ 40 cm trở lên; trữ lượng rừng trung bình bình quân đạt 100 m3/ha, rừng nghèo bình quân đạt 65 m3/ha.
Diện tích rừng trên đất dốc tụ chân núi đá vôi hầu như không còn vì diện tích này đã bị làm nương rẫy nhiều lần; phần lớn diện tích này ở trạng thái
đất không có rừng.
Diện tích rừng trên núi đá bị khai thác kiệt quệ, ít có cơ hội phục hồi. Hiện nay loại rừng này chỉ còn ở những nơi cao, địa hình hiểm trở thuộc các xã vùng cao như : Sảng Mộc, Phương Giao, Nghinh Tường, Thượng Nung, Cúc Đường, Vũ Trấn, Thần Sa.
Thực tế ở khu vực miền núi dân tộc tỉnh Thái nguyên cho thấy : sự suy giảm tính bền vững của nguồn TNTN chủ yếu là do sức ép của dân số. Ở một góc độ nào đó, an ninh lương thực mâu thuẫn với sự phát triển lâm nghiệp bền vững. Để sản xuất lương thực và có thu nhập đáp ứng các nhu cầu của con người khi dân số tăng, việc phá rừng là không thể tránh khỏi. Tuy nhiên, mức độ nhiều hay ít còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố. Việc mở rộng diện tích nương du canh nhằm giải quyết nhu cầu lương thực là một nhân tố gây nên nạn phá rừng. Điều này được minh chứng qua thực tế của huyện Võ Nhai, một huyện vùng cao duy nhất của tỉnh Thái Nguyên.
Năm 1990, diện tích rừng tự nhiên của Võ Nhai là 24949,4 ha nhưng chỉ trong vòng một thời gian ngắn là 6 năm mà diện tích rừng tự nhiên đã mất đi 8054,5 ha. Lịch sử phá rừng của huyện Võ Nhai có liên quan đến sự tăng nhanh dân số, sự phát triển nông nghiệp, đặc biệt là dân tộc Mông đã di cư từ biên giới tỉnh Cao Bằng xuống và chiến tranh biên giới năm 1979. Dân tộc Mông cũng là một đại diện cho những dân tộc có phương thức canh tác đốt rừng làm nương rẫy và có cuộc sống du canh du cư. Một số hộ người Mông khi di cư từ Cao Bằng xuống Võ Nhai, sống tại xã La Hiên. Sau một thời gian do khai thác chặt phá gần hết diện tích rừng tự nhiên thuộc khu vực này họ lại di cư đến sống ở xã Tràng Xá, Bình Long, Sảng Mộc, Phương Giao. Đây chính là một trong những nguyên nhân làm mất diện tích rừng tự nhiên của huyện Võ Nhai nói riêng và ở các huyện miền núi tỉnh Thái Nguyên nói chung.
Theo Báo cáo thuyết minh kết quả kiểm kê rừng Thái Nguyên năm 2005: rừng giàu hầu như không còn, rừng tự nhiên hiện còn chủ yếu là rừng non phục hồi (49.000 ha) và rừng gỗ nghèo trữ lượng (>13.000 ha) phân bố chủ yếu ở các huyện Võ Nhai, Định Hoá, Đại Từ. Rừng tre nứa và hỗn giao phân bố chủ yếu ở Định Hoá. Bình quân diện tích rừng tự nhiên trên đầu người chỉ còn 0, 09 ha (năm 2005).
Diện tích rừng - người bảo hộ vĩ đại cho sản xuất nông nghiệp, cho đời sông cộng đồng các dân tộc, nếu bị suy giảm và cạn kiệt sẽ dẫn tới nhiều hậu quả tai hại. Nói cách khác, sự phá hoại dù chỉ một trong các yếu tố thiên nhiên, do mối quan hệ qua lại giữa chúng sẽ dẫn đến sự thay đổi cơ cấu sẵn có của các phức hệ thiên nhiên. Việc phá rừng la nguyên nhân của sự thay đổi bất lợi về đất đai, khí hậu, thuỷ văn giới động thực vật.