Vườn quốc gia Bạch Mã là trung tâm của dải rừng xanh tự nhiên duy nhất còn lại của Việt Nam, trải dài từ biển Đông đến biên giới Việt - Lào. Nơi đây có hệ sinh thái rất phong phú và đa dạng về hệ động, thực vật. Mặc dù được thành lập muộn hơn so với các vườn quốc gia khác, nhưng vườn quốc gia Bạch Mã vẫn giữ được nguyên vẹn những thảm thực vật phong phú và những cánh rừng nguyên sinh hùng vĩ. Độ che phủ của rừng chiếm trên 90% tổng diện tích vườn quốc gia, ẩn chứa trong đó là sự đa dạng của các loài sinh vật tự nhiên.
Vườn quốc gia Bạch Mã không chỉ có khu hệ động vật phong phú mà còn có khu hệ thực vật đa dạng với nhiều loài quý hiếm. Điều này, đã thu hút nhiều nhà khoa học trong và ngoài nước đến đây nghiên cứu. Qua đó, lần đầu tiên phát hiện rất nhiều loài mới có giá trị và được lấy tên của Bạch Mã như Chìa vôi Bạch Mã, Côm Bạch Mã, Lá nón Bạch Mã, Mây Bạch Mã..v.v...Các loài cây chủ yếu mọc ở đỉnh núi thuộc họ kim giao như Tùng Bạch Mã; một số cây lá rộng có giá trị thuộc họ dầu, họ long não, loài cây gỗ như Cẩm lai, Trắc, Trầm hương, Thông Đà Lạtvà các loài Cao dừa, Dương xỉ, Lan...