日月潭の自然環境と言えば、湖だけでなく、山林も魅力的で、豊かな動植物が育まれています。動物は昆虫類と鳥類が多く、よく見られる昆虫はクワガタ、クサガメ、トンボ、アゲハチョウ、シロチョウ、ハチ、ホタルなどで、よく見られる鳥類はコサギ、夜鷺、カワセミ、シロハラクイナ、カンムリワシ、五色鳥、カンムリチメドリ、小弩嘴畫眉などです。中でも、チメドリ科の鳴き声は特色の一つとなっています。水生動物は潭蝦、鰱魚、ウナギ、コイ、呉郭魚、奇力魚が多く、曲腰魚（総統魚）は全国的に知られています。

   植物では低・中海抜の常緑落葉林が主で、天然林や人工林および湖周辺の湿性植物群も含まれます。最も多い樹木の種類はクスノキ科とブナ科です。