大明山的季風常綠闊葉林生態系統在全國或生物地理學上具有代表性的驚奇。保護區內有多樣的山地混交林和珍稀生物物種資源。森林植被保存完好，植被類型如此之多，是世界其他地區所沒有的，也是中國其他地區所罕見的。北回歸線其他地區基本都是幹旱的草原和沙漠，而大明山是少有的山地常綠闊葉林保存完整的綠洲，其多樣的山地森林生態系統的自然價值在國內外都是罕見的。大明山自然保護區是世界自然基金會1996認定的中國40個具有全球意義的自然保護區之壹。
2.物種多樣性
有維管植物209科764屬2023種，野生脊椎動物31目90科208屬294種。大明山的動植物種類占廣西已知種類的30%以上，形成了壹個小而高密度的生物多樣性區域。是廣西不同植物區系的交匯點，區系特征表現出明顯的過渡性。
3.生物的稀有和獨特
大明山野生植物中，有國家重點保護的米櫧、桫欏等16種。其他地方少見的白豆杉，在大明山這裏的懸崖上形成了比較優勢群落。在野生脊椎動物中，有37種受國家保護，包括葉猴和黑熊。尤其是大明山葉猴棲息地海拔高達1500米，為廣西罕見，具有很高的科研價值。