卧龙自然保护区以“熊猫之乡”、“宝贵的生物基因库”、“天然动植物园”响誉中外，有着丰富的动植物资源和矿产资源。区内共分布着100多只大熊猫，约占全国总数的10%。被列为国家级重点保护的其它珍稀濒危动物金丝猴、羚牛等共有56种，其中属于国家一级重点保护的野生动物共有12种，二类保护动物 44种。据统计区内其它动物种类如：脊椎动物有450种，
其中兽类103种，鸟类283种，两栖类21种，爬行类25种，鱼类18种；昆虫约1700种。据已采集的植物标本统计，区内植物有近4000种。高等植物1989种，在种子植物中，裸子植物20种，被子植物1604种。被列为国家级保护的珍贵濒危植物达24种，其中一级保护植物有珙桐、连香树、水清树，二级保护植物9种，三级保护植物13种。保护区内还有丰富的水能蕴藏量。