日月潭自然環境，除水城外以山林居多，蘊育出豐富的動植物資源，動物以昆蟲及鳥居多。常見的昆蟲有鞘翅目的鍬形蟲科、金龜科等，蜻蛉目的蜻蜓科，鱗翅目的鳳蝶科、粉蝶科等，以及蜜蜂、螢火蟲等，常見的鳥類有小白鷺、夜鷺、翠鳥、白腹秧雞、大冠鷲、五色鳥、冠羽畫眉、小彎嘴畫眉…等，其中尤以畫眉科的啾啾鳥語為一大特色：水生動物則以潭蝦、鰱魚、鰻魚、鯉魚、吳郭魚、奇力魚及聞名全省的曲腰魚(總統魚)為多。

植物則以中、低海拔的常綠落葉林為主，包括天然林、人工林及湖邊濕生植物群，其中以樟科及殼斗科之數種為多。