- Hệ thực vật rừng
Khu Bảo tồn thiên nhiên Phong Quang có tổng diện tích tự nhiên sau quy hoạch 3 loại rừng là 8.355,6ha. Trong đó rừng tự nhiên là 7.105,3ha chiếm 85%, chia ra các kiểu rừng như sau:
+ Rừng trên núi đá vôi: đây là kiểu rừng chủ yếu trong khu vực. Cấu trúc rừng còn tương đối nguyên vẹn. Rừng thường có 2 tầng, tấng trên có chiều cao 15- 20m với ưu hợp phổ biến là Nghiến, Trai lý. Tầng cây thấp là các loài Mạy Tèo, Ôrô,..Thực vật ngoại tầng thường gặp một số loài phụ sinh như Phong Lan, dây leo,..
+ Rừng kín thường xanh mưa ẩm á nhiệt đới: phân bố ở độ cao trên 700 m. Rừng thường có 2 tầng nhưng sự phân biệt không rõ rệt, chiều cao bình quân 15-20m. Trên đỉnh núi do ảnh hưởng của gió nên cây gỗ thường có chiều cao thấp hơn, Dương sỉ chiếm ưu thế trong tầng thực vật thảm cỏ,..
+ Rừng kín thường xanh mưa ẩm núi thấp phân bố ở độ cao dưới 700m: Tổ thành cây đa dạng, thường có 2-3 tấng cây gỗ đôi khi có tầng cây vượt tán. Đây là kiểu rừng bị tác động mạnh nhất đang có nguy cơ nghèo kiệt, thoái hóa.
+ Rừng thứ sinh: do hoạt động của con người như khai thác, đốt nương làm rẫy đã xuất hiện một số ưu hợp sau:
+ Ưu hợp tre nứa sau khai thác kiệt. + Rừng phục hồi sau nương rẫy.
Theo luận chứng kinh tế kỹ thuật của KBT (Viện Điều tra quy hoạch rừng, 1997) đã thống kê được 377 loài thực vật bậc cao thuộc 109 họ, 3 ngành thực vật, trong đó:
+ Ngành quyết: 15 họ, 49 loài + Ngành hạt kín: 92 họ, 326 loài + Ngành hạt trần: 2 họ, 2 loài
Trong 377 loài thực vật được ghi nhận tại KBT có nhiều loài có tên trong sách đỏ Việt Nam và IUCN như: Hoàng Đàn, Đinh Hương, Nghiến, Lát Hoa, Kim Giao,…
- Hệ động vật rừng
Các nghiên cứu trước đây đã ghi nhận 213 loài động vật có xương sống thuộc 25 bộ, 75 họ (Viện Điều tra quy hoạch rừng, 1997), cụ thể như sau:
- Lớp thú: 55 loài, trong đó có 8 loài linh trưởng. - Lớp chim:125 loài
- Bò sát: 21 loài - Ếch nhái: 12 loài
Trong 213 loài động vật được ghi nhận tại KBT có 32 loài có tên trong sách đỏ Việt Nam, IUCN, CITES, nghị định 32, cụ thể: Lớp thú có 20 loài đặc biệt có các loài thú linh trưởng: Cu ly lớn, Cu ly nhỏ, Khỉ đuôi lợn,…; Lớp chim có 3 loài (Gà lôi trắng, Hồng Hoàng, Gà tiền); Lớp Bò sát có 8 loài (Trăn mốc, rắn hổ mang, rắn cạp nong,..); Lớp ếch nhái có 1 loài (Ếch xanh).