大山包湿地不仅风光优美，而且物种丰富，是生物多样性考察研究的理想地。

首先，动物种类多，保护品种多。根据有关资料记载和最新考察数据显示，大山包保护区内有脊椎动物27目65科236种。其中鱼类2目3科5种(有4种是引入养殖种类)；两栖动物1目3科3种；爬行动物1目2科3种；鸟类16目36科162种，冬候鸟占优势（其中，国家I级重点保护动物5种。分别是：黑颈鹤、白头鹤、白尾海雕、金雕和白肩雕；黑颈鹤是世界15种鹤中惟一的高原种类，也是我国特产的珍稀濒危鹤类。1995年被列入濒危野生动植物物种国际贸易公约（CITES）的附录Ⅰ；II级保护动物18种。分别是黑翅鸢、黑鸢、苍鹰、雀鹰、松雀鹰、普通鵟、白尾鹞、鹗、燕隼、灰背隼、阿穆尔隼、红隼、白腹锦鸡、蓑羽鹤、灰鹤、领鸺鹠、斑头鸺鹠、短耳鸮；哺乳动物7目21科63种（其中，国家II级重点保护兽类7种。分别是：川西斑羚、中华鬣羚、金猫、大灵猫、小灵猫、青鼬和豺）。另外，保护区境内有昆虫共15目71科223种，其中1新亚种（硕步甲云南亚种）、1中国特有种（金缘虎甲）和10个中国新纪录（大黄赤蜻、嘎哈色蟌、双丽色蟌、小蠼螋、锡金齿蛉、淡蓝步甲、后方步甲、红泥叩头虫、淡红池沼石蛾、灰纹石蛾）。

其次，植物群落丰富。大山包自然保护区地处滇东北亚高山地带，区内植物有维管束植物56科，140属，186种。其中，蕨类植物9科，10属，11种；种子植物47科，130属，179种。最大的科有禾本科（19属，20种）、蔷薇科（12属，18种）、菊科（7属，10种）和莎草科（6属，10种）等。可划分为4种类型：

A.稀树灌木草丛植被型：翻白叶草丛群系。

B.灌丛植被型：冷箭竹灌丛群系、矮高山栎灌丛群系。

C.草甸植被型：保护区的亚高山沼泽化草甸，是带有一定原生性的稳定植被，也是保护区内面积最大的原生植被。分布在海拔2900米～3200米之间。

D.人工植被类型：常见、数量较多的有华山松、红桦、高山松、刺柏、峨嵋小蘖、人工草场及旱地等。