Gran parte de la vegetación natural de China ha sido reemplazada o alterada por miles de años de asentamientos humanos, pero las áreas aisladas siguen siendo una de las colecciones de plantas y animales más ricas y variadas del mundo. Casi todas las plantas principales que se encuentran en las zonas tropicales y templadas del hemisferio norte se pueden encontrar allí. En total, se han registrado más de 7000 especies de plantas leñosas, de las cuales hay 2800 árboles de madera y más de 300 especies de gimnospermas. El raro árbol gingko, el árbol cathaya y la metasequoia, que se ha extinguido durante mucho tiempo en otros lugares, todavía se pueden encontrar creciendo en China. Entre las plantas con flores, 650 de las 800 variedades conocidas de azalea se producen en China, mientras que 390 de las 450 variedades conocidas de prímula y unas 230 de las 400 variedades conocidas de genciana también se encuentran allí.

Los bosques más ricos y extensos se encuentran en las montañas del Gran Khingan del noreste, donde se encuentran rodales de alerce, abedul blanco asiático y pino. En la cuenca de Sichuan (Szechuan), la vegetación cambia con la altitud para abarcar una variedad de coníferas en niveles altos, árboles de hoja caduca y cipreses en elevaciones medias y bambú en elevaciones más bajas. Más al sur, en las provincias subtropicales de Fujian y Zhejiang, predominan los bosques siempreverdes de hoja ancha. Los bosques dan paso a pastizales naturales y matorrales en zonas más secas del oeste y noroeste, especialmente en las regiones semiáridas de Shanxi y Shaanxi y en los márgenes del desierto de las cuencas de Tarim y Junggar.

El animal salvaje más famoso de China es el panda gigante, un mamífero raro que ahora se encuentra en la naturaleza solo en áreas remotas de las provincias de Sichuan, Gansu y Shanxi. Otra fauna exclusiva de China incluye el langur negro de nariz chata, que se encuentra en partes remotas de Shaanxi, Gansu, Sichuan, Guizhou y Yunnan; el tigre del noreste de China se encuentra en las montañas Lesser Hinggan Ling y Changbai a lo largo de la frontera con Corea. El delfín de río chino y el caimán chino, ambos encontrados a lo largo del río Yangtse medio y bajo. Se han registrado más de 1000 especies de aves. Entre las especies más raras de aves se encuentran el pato mandarín, el faisán dorado, el leiothrix de pico rojo y la grulla de coronilla roja.