秦岭位于中国温带地区的南缘，是黄河流域和长江流域的主要分水岭，又是中国南北地理的天然分界线。以保护暖温带生态系统为主要目的的太白山自然保护区就是以秦岭的主峰太白山为中心而建立的。因此南北生物气候的过渡性质便成为保护区最突出的特点，形成了复杂而丰富的生物类群。
在植物区系组成上，许多亚热带的植物成分北上与暖温带的植物成分在此交汇，同时因山体垂直变化的影响，中温带甚至寒温带的植物也渗入此地，组成一支浩荡的植物大军。仅在保护区5万多公顷的范围内就统计到1700余种种子植物，约占秦岭植物总数的60％，其中有许多属于国家二、三级保护植物及本区特有植物，如太白红杉、连香树、独叶草、杜仲、水青树、山白树、金钱槭、庙台槭、星叶草、紫斑牡丹、铁杉、太白杨、领春木、秦岭乌头、串果藤等。在1700余种植物中，有1000种为具有各种价值的经济植物。野生动物资源中约有兽类40余种，鸟类230余种，还有部分两栖、爬行类及鱼类。属于国家一级保护动物达6种之多，以大熊猫，金丝猴、虎、羚、牛、朱鹮和黑鹳等为代表。
太白山为秦岭最高峰，海拔3767米，具有暖温带、温带、寒温带和寒带的垂直分异，并残留有古冰川遗迹，对研究气候，地质的变化均具重要意义。