พื้นที่ 72% ของประเทศภูฏานปกคลุมด้วยป่าไม้ของผืนดินทั้งหมด ตามนโยบายด้านการอนุรักษ์สิ่งแวดล้อมและระบบนิเวศ ทำให้ภูฏานยังคงอุดมสมบูรณ์ด้วยพันธุ์ไม้และสัตว์ป่านานาชนิด โดยสามารถแบ่งลักษณะภูมิประเทศออกได้เป็นสามเขต
พันธุ์ไม้ราว 60% ที่พบทางฝั่งตะวันออกของเทือกเขาหิมาลัยพบได้เฉพาะในภูฏาน เมื่อรวมทั้งประเทศภูฏานมีพันธุ์ไม้กว่า 5,400 สายพันธุ์ ในจำนวนนี้มี 300 สายพันธุ์ที่สามารถนำไปใช้ทางการแพทย์ และยังมีกุหลาบพันปีกว่า 46 ชนิด
ดอกป๊อปปี้สีฟ้า (Meconopsis Grandis) เป็นดอกไม้หายาก พบได้เฉพาะตามเขตภูเขาสูงเท่านั้น ส่วนใหญ่แล้วมักขึ้นตามพื้นที่ที่มีระดับความสูงประมาณ 3,500 – 4,000 เมตร หลังผ่านพ้นฤดูหนาวอันแสนทรหด ดอกไม้ชนิดนี้จะผลิบานในฤดูใบไม้ผลิ
ชาวท้องถิ่นเรียกดอกไม้ชนิดนี้ว่า “Euitgel Metog Hoem”
ต้นสนไซเปรส (Cupressus Torolusa) รู้จักกันในชื่อท้องถิ่นว่า “Tsenden” เติบโตในที่สูงจากระดับน้ำทะเลประมาณ 1,800 ถึง 3,500 เมตร เป็นไม้ไม่ผลัดใบ ลำต้นสามารถสูงได้ถึง 45 เมตร นอกจากนี้ยังอยู่รอดได้ในสภาพดินที่ขรุขระกันดาร ต้นสนไซเปรสจึงเป็นสัญลักษณ์ของความกล้าหาญและเรียบง่าย
ภูฏานมีสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม 90 ชนิด เช่น เสือดาวหิมะ แกะน้ำเงิน แพนด้าแดง เสือ ทาคิน มาร์มอต กวางชะมด ซึ่งเป็นสัตว์จำพวกที่พบในบริเวณพื้นที่ที่สูง และ นกอีกกว่า 770 ชนิด เช่น นกจำพวกนกกะเรียนคอดำ นกกระสาขาว นกเงือก และไก่ฟ้า รวมถึงนกและสัตว์หายากใกล้สูญพันธุ์บางชนิดอีกด้วย
ทาคิน (Burdorcas Taxicolor) เป็นสัตว์หายาก อาศัยรวมกันเป็นฝูงตามพื้นที่สูงชันและมีป่าไม้หนาทึบที่ความสูงจากระดับน้ำทะเลราว 4,000 เมตร ตามตำนานเล่าว่า ช่วงศตวรรษที่ 15 ลามะผู้หนึ่งนามว่า ดรุกปา คุนเลย์ (Drukpa Kunley) ซึ่งรู้จักกันในชื่อ ‘Divine Madman’ ได้เนรมิตสัตว์ชนิดนี้ซึ่งไม่มีปรากฏที่ใดในโลกขึ้นมา ซึ่งลักษณะดูแปลกตาคล้ายวัวผสมแพะ
นกเรเวน (Corvus Corax Tibetanus) ลักษณะคล้ายคลึงกับอีกาแต่มีขนาดใหญ่กว่า เป็นตัวแทนของเทพ Jarog Dongchen หนึ่งในองค์เทพที่ทรงพลานุภาพมากที่สุดของภูฏาน เชื่อกันว่าพระองค์ทรงแปลงกายเป็นนกเรเวนเพื่อทรงชี้แนะและสร้างความเป็นหนึ่งเดียวกันในประเทศ
ผีเสื้อหางติ่งภูฏาน (Ludlow’s Bhutan Swallowtail) เป็นผีเสื้อหายากและใกล้สูญพันธุ์ โดยมีผู้พบผีเสื้อชนิดนี้อีกครั้งในภูฏานเมื่อ พ.ศ. 2552 หลังจากพบเห็นครั้งสุดท้ายเมื่อ 75 ปีก่อน และประกาศให้เป็นผีเสื้อประจำชาติของภูฏานเมื่อ พ.ศ. 2554