保护区内长白松占80%以上，达86 000余株，平均树高22米，百年古松树900余株。长白松最高树龄在380年以上，最高达32米，胸径最粗达100厘米。是单优性的森林植物群落，属胡枝子—长白松林群落类型。保护区林下植被丰富，有20余种灌木，草本植物约100余种。栖息有少量松鼠、蛇、蛙、鸟等动物。
保护区所处地域气候为温带大陆性山地气候，土壤为火山灰上发育的暗棕色森林土壤，表层主要为火山砾和火山灰，排水良好。各种林龄结构和各种乔、灌、草、藤等植物与苔藓、菌类混生在一起，组成一个生机盎然、生生不息的自然演替生态系统。现存的长白松树龄最大的400年左右，说明明朝后期这里就有长白松生存。
