武夷山重点保护对象是植被和动物
福建武夷山国家级自然保护区内除了地带性植被——常绿阔叶林外，还分布有暖性针叶林、温性针叶林、温性针阔叶混交林、落叶阔叶林、常绿落叶阔叶混交林、竹林、落叶阔叶灌丛、常绿阔叶灌丛、灌草丛、草甸等11个植被型、15个植被亚型、25个群系组、57个群系170个群丛组。包含了中国中亚热带地区所有的植被类型，具有中亚热带地区植被类型的典型性、多样性和系统性。随海拔的递增，植被垂直带谱明显，从山脚到山顶依次为常绿阔叶林、针阔叶混交林、针叶林、中山苔藓矮曲林、中山草旬等5个群落外貌特征不同的植被带谱，其分界线清晰可见，在世界同纬度地区十分罕见。
福建武夷山国家级自然保护区已调查到的高等植物种类有267科1028属2466种，其中苔藓植物73科192属361种、蕨类植物38科83属248 种、裸子植物7科16属19种、被子植物149科737属1838种;低等植物840种，其中菌类植物503种、地衣植物98种、藻类植物239种。
福建武夷山国家级自然保护区的动物区系在地理区划上属东洋界华中区东部丘陵平原亚区，动物资源丰富。已查明区内分布有野生脊椎动物共5纲35目103科475种，其中哺乳纲8
目23科71种、鸟纲18目47科256种、爬行纲3目13科73种、两栖纲2目8科35种、鱼类4目12科40种。区内昆虫资源丰富，专家推测种类约有2万种以上，已查明昆虫有31目341科4635种，并不断有新的种类发现。此外，还有贝类27种，寄生蠕虫43科112种。