Bolivia comparte gran parte de la gran variedad de flora y fauna que se encuentra en los cuatro países que lo rodean. Debido al amplio rango de altitud, Bolivia tiene plantas representativas de cada zona climática, desde el crecimiento ártico en la sierra hasta los bosques tropicales en la cuenca del Amazonas. En la meseta alta, a más de 3050 metros, crece un matorral grueso llamado ichu, que se usa para pastizales, techos y esteras. Una caña llamada totora, que crece alrededor del lago Titicaca, se usa para hacer pequeñas embarcaciones de pesca (balsas). Se cree que la región del lago Titicaca es el hogar original de la papa.

En el bosque tropical, crece el árbol de quina que produce quinina, al igual que el árbol de caucho Pará. Hay más de 2000 especies de maderas duras. Los arbustos aromáticos son comunes, al igual que las plantas de vainilla, zarzaparrilla y azafrán.

En el Altiplano, el animal más importante es la llama, uno de los animales portadores más eficientes conocidos. También se encuentran la alpaca, el guanaco y varias variedades de cavy (conejillo de indias). El lago Titicaca tiene varias variedades de peces comestibles. En la región tropical del Amazonas se encuentran el puma, el coatí, el tapir, el armadillo, el perezoso, el pecarí, la capiguara y el oso hormiguero, así como varios tipos de monos. La avifauna es rica y variada. El cóndor andino, que generalmente se encuentra en las regiones montañosas, es el ave voladora más grande de América. Reptiles y una enorme variedad de insectos se encuentran por debajo de los 3050 metros.