在大兴安岭，因立地条件的差异及海拔高度不同，兴安落叶松林呈现不同的森林类型，其中分布广且具代表性的有杜鹃—兴安落叶松林、越桔—兴安落叶松林、杜香—兴安落叶松林、草类—兴安落叶松林及白桦—落叶松林等。 杜鹃—兴安落叶松林代表着一种冷干的生境条件，是构成大兴安岭植被的主要森林植被类型。此类兴安落叶松林多占据阳坡、半阳坡或分水岭上。林木高大，木材蓄积量大，结构简单，林相整齐。 越桔—兴安落叶松林代表着一种冷湿的生境条件，在大兴安岭多见于山坡上部较平坦地段，分布较为广泛。此类型林下天然更新良好，尤其在林窗处有大量的兴安落叶松更新幼苗，生长状态良好。 杜香—兴安落叶松林是大兴安岭分布面积最广的森林类型，多在坡度5°～10°之间的阴坡、半阴坡下部，生境较冷湿，水分充足，并常有滞水。枯枝落叶分解不良，形成明显的潜育化和泥炭化现象。加之土层极薄，又具永冻层，影响林木生长，因此立木低矮，胸径小，林相虽整齐，但枯腐木和风倒木较多。由于林内水分充足，利于兴安落叶松种子萌发，故林下幼苗很多。但因灌草茂密，妨碍了幼苗发育成幼树，因此林下更新出现幼苗多、幼树少的特点。 草类—兴安落叶松林集中分布于山地下部坡度一般为6°～10°的阳坡、半阳坡，多为同龄林，有成层现象，层片结构较简单，有时林内有大量更新幼树。林下土壤为较肥沃的棕色针叶林土，因此草本层和灌木层发育较好，草本植物种类繁多。 白桦—兴安落叶松林在大兴安岭是一种过渡植被类型，是原生的兴安落叶松林经过采伐、火烧等干扰后，以白桦为主的阔叶树种侵入形成，所以白桦—兴安落叶松林在组成、结构上极不稳定，但分布广泛。白桦的寿命一般仅为70年～100年，而兴安落叶松寿命较长，随着林龄增加，白桦逐渐衰退，便恢复成各类兴安落叶松林。虽然白桦—兴安落叶松林不稳定，但白桦在改善森林土壤方面具有重要作用，是兴安落叶松林演替的重要阶段。
大兴安岭是中国东北部的著名山脉，也是中国最重要的林业基地之一。它北起黑龙江畔，南至西林木河上游谷地，全长1200多公里，宽200公里-300公里，海拔1100-1400米，是中国面积最大的林区，木材贮量占中国的一半。
大兴安岭东南坡较陡，西北坡向内蒙古高原和缓倾斜。经过长期侵蚀，山顶浑圆，以海拔2029米的黄岗梁为最高。东南坡夏季受海洋季风影响，雨水较多，西北坡却较干旱，成为森林和草原的分界线。大兴安岭北部漫山遍野都是密密层层、遮天蔽日的原始森林。林带北宽南窄，跨纬度7°，面积约25万平方公里，森林覆盖率约为62%。
大兴安岭中有许多优质的木材，如红松、水曲柳等。落叶松、白桦、山杨等是这里的主要树种。由于这里的树木十分稠密，只有拚命地向上长，才能最大限度地接受到阳光，因此，这里的树木一般都很直、很高，是上等的建筑材料。有的大树长到60多米，树干仍然笔直。
大兴安岭盛产蓝莓（俗称笃斯、都柿），而且都是纯野生的，是中国主要野生蓝莓产区。蓝莓（Blueberry），意为蓝色的浆果之意。一种是低灌木，矮脚野生，颗粒小，但花青素的含量很高；第二种是人工培育蓝莓，能成长至240cm高，果实较大，水分较多，花青素含量相对偏低。全世界分布的越橘属植物可达400余种，主产于美国又被称为美国蓝莓，中国主要产在长白山及大、小兴安岭林区尤其是大兴安岭中部。 大兴安岭的林地有730万公顷，森林覆盖率达74.1%，在浩瀚的绿色海洋中繁衍生息着寒温带马鹿、驯鹿、驼鹿（犴达犴）、梅花鹿、棕熊、紫貂、飞龙、野鸡、棒鸡、天鹅、獐、麋鹿（俗称四不像）、野猪、乌鸡、雪兔、狍子（矮鹿、野羊）等各种珍禽异兽400余种，野生植物1000余种，成为中国高纬度地区不可多得的野生动、植物乐园。在大兴安岭流淌着甘河、多布库尔、那都里、呼玛、额木尔等二十多条大小河流，最终注入了边陲人民的母亲河---黑龙江。这里盛产鲟鳇鱼、哲罗、细鳞、大马哈、江雪鱼等珍贵的冷水鱼类。
鸟类：大兴安岭的代表种类首推松鸡科，虽然新疆、甘肃、青海、四川也有松鸡科分布，但该区无论在种类或数量上均居全国之首位。主要有三种：黑嘴松鸡（棒鸡）、黑琴鸡（乌鸡）、花尾榛鸡（飞龙）。它们不畏严寒，常年留居大兴安岭。多在地面栖息，也常上树活动。春夏季吃树芽、树叶、昆虫等，秋冬季吃鲜红色的越桔果实、落叶松嫩枝、桦树和榛子的花序、芽等。晚上钻进雪窝过夜。它们在地面营巢，但其巢隐蔽甚好，极难发现问题。它们在本区属于典型的冬候鸟。
鸡类除松鸡科处，雉科有三种，雉鸡仅见于伊勒呼里山以南，斑翅山鹑等有一定数量。
陆禽除鸡类外，还有山斑鸠，在这里是常见的夏候鸟。岩鸽见于山崖附近。
游禽在大兴安岭鸟类中占有相当的位置，包括目、雁形目、鸥形目三个目。大兴安岭地区是多种雁鸭类的天然繁殖场，其中鹊鸭、斑头秋沙鸭等只在该区繁殖。
涉禽包括鹳形目、鹤形目、鸻形目，共40种，其中鸻形目种类最多，它们是沼泽湿地和河边水域的居住者，都是候鸟。
猛禽在大兴安岭鸟类中所占比重不小，有隼形目19种，鸮形目10种。它们在控制啮齿类的数量，维护自然界生态平衡方面起着重要作用。
攀禽包括鹃形目、夜鹰目、佛法僧目、形目共13种，是重要食虫鸟类。其中形目7种，是冬季林中的常见鸟类。
鸣禽共114种，是大兴安岭地区鸟类种数最多的一个生态类群。除鸦科、山雀科、文鸟科、雀科的少数种为留鸟外，绝大多数是候鸟。雀形目鸟类除雀科、文鸟科、百灵科外，大多为动物食性，是控制害虫、维护生态平衡的重要因素。
与国内其它地方相比之下，该区特有种除松鸡科外还有乌林鸮、猛鸮、鬼鸮、雪鸮、雪鹀等。此外，虽在国内其它地方可以见到，但繁殖区仅限于或主要在该区者，有鹊鸭、丘鹬、斑头秋沙鸭、短耳鸮、北噪鸭等。
兽类：大兴安岭的动物区系在中国动物地理区划上占有重要的地位。依全国动物地理区划，大兴安岭属于古北界、东北区的大兴安岭亚区。从生态分布上看，大兴安岭的兽类属于寒温带针叶林动物群。广阔的森林植被给兽类提供了良好的掩蔽条件、食物资源与栖息生境均较草原优越，而且人为干扰较少，为大型有蹄类动物以及森林啮齿类动物提供了大面积的适宜生境。驼鹿、马鹿、狍、麝和野猪的数量很多。由于该地区的气候严寒且较干燥，昆虫的种类与数量较少，因而食虫目与翼手目动物种类不多。
据调查：大兴安岭地区哺乳动物总计6目16科56种。兽类资源十分丰富，已知56种中有许多属于稀有珍贵的兽类，已列入国家重点保护动物有9种。
两栖、爬行类动物资源：大兴安岭属于寒温带气候，冬季酷寒而漫长，生活条件较为严酷，作为变温动物，两栖、爬行类动物在这里分布的种类比较少，现有种类都是比较耐寒的，而且有冬眠的生态习性。受高寒气候条件的影响，大兴安岭两栖、爬行类种类单一、数量少。根据调查，大兴安岭地区两栖、爬行类动物共4目14种，主要常见种类黑龙江林蛙、胎生蜥、中介蝮等。
大兴安岭地区高寒的气候条件，成为两栖、爬行类动物向北分布的主要限制因子。小鲵科动物世界上有30余种，国内有13种，但仅有1种分布到该区，即极北鲵，它是本科中最耐寒的一种，向北可达到北极圈的北纬65°。该区无尾两栖类较多，有6种，蟾蜍有2种，林蛙有2种。 大兴安岭有以黑龙江、嫩江为主的水系，以伊勒呼里山为分水岭，岭北为黑龙江水系，岭南为嫩江水系。主要河流有多古河、呼玛河、塔河、多布库尔河、甘河，流域面积50km2以上河流154条，流域面积1000km2以上河流有28条。大兴安岭河流河谷开阔，河床蜿年平均水面蒸发量为582mm，1月份最小，5月份最大。
黑龙江水系各河流年均径流量为125.9亿m3。嫩江水系径流总量为44.2亿m3。大兴安岭水资源人均占有量为35093m3，是全国平均水平的10倍以上。 大兴安岭地表水资源量最多，年径流深为262.4mm，折合水量为170.09亿m3，地下水资源量相对较少，地下水位从年初呈缓慢下降趋势，在3～5月份地下水位最低，此后降水量不断增加，地下水位普遍开始抬高，8～9月份地下水位达到全年的最高值后，又逐渐消退。
河流水量主要集中于夏汛雨季。当年11月至次年4月为封冻期，河流水量主要靠地下水补给，水分逐渐减少，一些中、小河流发生断流或连底冻现象。但降雪及冰冻也为河流储蓄了一定的水量，到了春季气温回升，地面积雪、冰冻融化，汇入河流，则河流水量骤增，尤其发源于大兴安岭东侧和伊勒呼里山北侧的河流表现明显，常常形成春汛，出现当年最高洪水，径流的时空分布不均，年内及年际变化很大，在全年径流中雨水补给约占75%～80%，融雪补给约占20%～25%。
大兴安岭地区内各条河流穿行于山谷间，坡陡流急，水量丰沛，除小河在冬季部分时间发生连底冻外，较大河流常年川流不息，流域内植被良好，水土流失轻微，河流含沙量少。
大兴安岭林区拥有河流湿地、湖泊湿地、沼泽湿地、人工湿地四大类型的湿地。 大兴安岭矿产资源也很丰富，是国家重点成矿带，德尔布干和大兴安岭两个成矿带横贯全区，是国家19个重点成矿带和3个重要找矿靶区之一；已发现矿种44种，约占全国已发现矿种的1/4；矿产地584处，矿床119处， 自古就以出产黄金著称。已有多条铁路伸入林区。 大兴安岭地区矿产多为稀有矿藏，品种多、品位高。
