賀蘭山現存的36萬畝天然次生林資源是內蒙古西部地區的寶貴財富。1991被國務院批准為國家級自然保護區，森林覆蓋率33%，活立木蓄積209萬立方米，樹種以多世代青海雲杉為主，佔有林面積的70%，其次為油松、山楊和山榆。 這片寶貴的天然森林發揮着巨大的水源涵養功能，平均年地表徑流量3萬立方米， 地下産流量1.3億噸，保證了沿山及巴彥浩特10萬多人民的生産、生活用水 。 賀蘭山生長野生維管植物80科，324屬，690種，其中部分為國內外稀有，如賀蘭山繩子草、賀蘭山紫丁香、賀蘭山翠雀花等。也有屬於國家重點保護的珍稀、瀕危和古老的植物，如沙冬青、野大豆、蒙古扁桃、花葉海棠等。
賀蘭山野生動物種類繁多，屬國家保護的珍稀動物有16種，其中鳥類10種，獸類6種，佔全國珍稀動物總數156種的10%，如馬鹿、麝、岩羊、蘭馬雞、黑鸛等。 賀蘭山森林資源以管理、管護為主，兼以開發野生觀賞植物、木材加及森林旅游等。
額濟納旗荒漠河谷有楊林現存面積39萬畝，活立木蓄積305萬立方米。 胡楊為荒漠地區珍稀瀕危樹種，多為老、弱殘林，林區主要植物群落為胡楊－檉柳－雜草類，胡楊－沙棗－雜草類，檉柳－雜草類，雜草以苦豆子、甘草、駱駝刺、駱駝蓬、花花柴、蘆葦居多。額濟納旗國家級保護動物主要有蒙古野驢、野駱駝、野馬、北山羊、黑鸛、雪雞、藍馬雞等。
進入80年代以來，逐步加大圍欄封育復壯更新胡楊殘林力度，取得了良好的效果。截至1997年底，共圍封胡楊殘林25萬畝，佔胡楊林總面積的64.1%， 其中已復壯更新的有18萬畝，更新成林的有10萬畝，分別佔胡楊林總面積的46.1%和25.6%。胡楊林以保護為主，兼以木材加工利用。
天然藥材資源豐富。俗稱“沙漠人參”的肉蓯蓉佔全區總産量的90%以上， 年産鮮蓯蓉200萬公斤，還有甘草、鎖陽、麻黃、黃芪、苦豆籽等野生藥材， 藥材資源分佈面積廣，開發利用潛力大。