La vegetación natural de la zona tropical varía desde las regiones de bosque lluvioso de la cuenca baja de Maracaibo hasta los pastizales de los llanos. En las zonas de escasez de precipitaciones se encuentran plantas xerófilas, así como la mimosa sensitiva. La zona subtropical, tierra templada, originalmente estaba cubierta por un bosque exuberante, pero ahora es la principal región agrícola de la nación. En la región templada, solo una pequeña porción del área total de la tierra, la vegetación silvestre es escasa y está cubierta de arbustos. En la región del páramo, de aproximadamente 2740 a 4880 metros de altura, la vegetación se vuelve aún más delgada y apenas permite la existencia de las pocas ovejas y ganado criados por la población amerindia local. Por encima de los 3050 metros la única vegetación vista es la espeletia que crece a una altura de aproximadamente 1,8 a 2,1 metros.

Los animales salvajes de Venezuela son abundantes debido a su aislamiento relativo de la perturbación humana. Los bosques están poblados con tapires, perezosos, osos hormigueros y una variedad de monos. En las montañas habita el puma, el margay (tigrillo), murciélagos vampiros y venados. En las planicies se encuentran caballos, burros y ganado. Los bosques son ricos en aves tropicales como el cacique, la coqueta crestinegra, la garza, el pájaro paraguas, el manakin, el loro, el guacamayo y la garceta. Las aves acuáticas incluyen el pelícano, la garza y el flamenco. Más de 32 especies de águilas se encuentran en Venezuela. Hay numerosos reptiles, incluyendo la serpiente de cascabel, la serpiente de coral, la anaconda y la boa. Los cocodrilos se encuentran en los ríos de las tierras bajas. Los peces, mariscos, tortugas marinas y tortugas terrestres también son abundantes.

A principios del siglo XXI había al menos 323 especies de mamíferos, 547 especies de aves y más de 21.000 especies de plantas en todo el país.