黑里河自然保护区属温带落叶阔叶林区，森林茂密、物种丰富，生物区系复杂，初步查明，保护区境内有3个植被型，24个群系，黑里河自然保护区的森林资源在内蒙古自治区占有重要地位，是京津唐地区重要的天然屏障，仅中国特有种油松就有面积达4667公顷的天然分布，是中国面积大、长势最好的天然油松林，十分珍贵，保护区已成为我国天然油松重要的种源繁育基地。

　　黑里河自然保护区素有“塞外西双版纳”之美誉，旅游区内峰峦叠翠，野生动植物品种繁多，是探险、狩猎和旅游的胜地，保护区有鸟类117种，哺乳动物33种，重点保护鸟类19种，重点保护哺乳动物2种，其中鸟类的金雕、勺鸡，哺乳动物的金钱豹、黑熊等是保护区极度濒危物种，已起了全社会的关注，在1万多公顷的原始森林中，有松、柏、枫、椴、柞、桦等数十个高大树种，还有山葡萄、蕨菜、木耳、猴头蘑、黄花等名贵山珍和山核桃、山杏、山枣、山梨等野果。

　　这里还是飞禽走兽的乐园，有山鸡、黄莺、山鹰、大鸨、山鸽、喜鹊、画眉、大雕、老鹳等珍贵鸟类。豹、熊、狼、狐狸、，猞猁、山兔、狍子、獾、刺猬等出没山林，这里曾是游人墨客、帝王将相游玩狩猎的场所。