Las plantas y los animales varían según el área y la altitud. La flora de montaña se encuentra por encima de 2000 metros en los Alpes y por encima de 2290 metros en los Apeninos. El cinturón forestal más alto consiste en coníferas. Hayas, robles y castaños crecen en las laderas de las montañas más bajas. El álamo y el sauce prosperan en la llanura Padana. En la península y en las islas más grandes, predomina la vegetación mediterránea, árboles de hoja perenne, encinas, enebros, zarzas, laureles, mirtos y palmeras enanas.

Aunque los mamíferos más grandes son escasos, en los Alpes se encuentran gamuzas, cabras montesas y corzos, y en los Apeninos habitan osos, gamuzas y nutrias. Los cuervos y las golondrinas son aves características de Italia. Abundante vida marina habita los mares circundantes.

A principios del siglo XXI había al menos 90 especies de mamíferos, 250 especies de aves y más de 5900 especies de plantas en todo el país.