世界罕见的物种基因库：神农架地跨我国西部高山向东部丘陵平原过渡与亚热带气候向暖温带气候过渡的交叉带，是东西南北动植物过渡地带，几乎囊括了东至日本、南至西双版纳、西至喜马拉雅山、北至漠河的具有代表性的动植物物种。现有维管束植物4329种；国家重点保护野生植物珙桐、红豆杉等30种;现有野生脊椎动物728种，昆虫5385种；国家重点保护的野生动物金丝猴、中华虎凤蝶等94种；白林麝、白熊等白化动物30多种。
古老孑遗物种的避难所和特有物种的孕育地：神农架保存着大量的古老和孑遗物种，根据现代分子系统谱系分析表明，神农架现有139科597属起源于第三纪之前，分别占总科、属的65.9%和55.7%，充分表明了神农架植物区系的古老性。从科古老性上分析，现代中国大陆上最具古老性和特有性的4大科（银杏科、芒苞草科、珙桐科和杜仲科），神农架就占了其中的3科；分布有神农架地区特有植物217种；植物模式标本物种577种; 昆虫模式标本物种519种。
