保护区内珍稀野生动物很多，最珍贵的是世界上四大类人猿之一的黑冠长臂猿，还有云豹、黑熊、水鹿、穿山甲、巨松鼠、椰子猫、灵猫、果子狸、飞鼠、孔雀雉、白鹂鸡、山鸡、啄木鸟、猫头鹰、飞鹰、山鹧鸪、蟒蛇、巨蜥等60多种，均属珍稀动物之列。

霸王岭海拔1390米。这里湿热异常，多层次树木竞相生长，保存着原始的热带雨林环境。森林中，木材种类达600多种，列为国家重点保护和严禁采伐的珍稀树种就有27种之多，天安门城楼上用的木材有些就是来自此地。古来闻名的树种，有坚硬得钉打不进，被誉为“绿色钢铁”的坡垒、子荆；有百年不朽，材质极韧的母生、苦荆；有奇香袭人，永不受虫蛙的花梨；还有稀有抗癌树种海南粗榧。更令人感到神奇的是见血封喉，这是世界上最毒的植物，人身上如有伤口，稍有不慎碰上它，马上就会窒息死亡。

这里的热带兰花，近几年由于屡次在全国兰花展览会获奖而声名大噪。珍贵的兰花有五唇兰、象牙兰、冬凤兰、火焰兰、安诺兰等。其中有地上生长的，也有附在树干上附生的，形态各异令人叹为观止。

由于当地自然生态系统保存完整，有很多珍稀野生动物在岭上生长繁衍，国家在这里专门设立了保护站，联合国教科文组织也在林区建立了生物科学圈研究基地。