Flora und Fauna in der Rhön sind im Vergleich zu anderen Mittelgebirgen in Deutschland überdurchschnittlich artenreich. Hätte der Mensch nicht in die Gestaltung der Landschaft eingegriffen, würden Wälder mit hauptsächlichem Buchenbestand alle anderen Baumarten dominieren. Im Bild der heutigen Landschaft wurde er allerdings zurück gedrängt. Speziell in den Hochlagen sind die Buchenwälder jedoch noch vorhanden und beherbergen sehr seltene Pflanzen wie den Alpen-Milchlattich, den Glänzenden Kerbel, das Silberblatt und die Breitblättrige Glockenblume. Die talnahen Kalkbuchenwälder bieten Lebensraum für verschiedene Orchideen, zu denen die Korallenwurz, die Nestwurz, der Frauenschuh und das Purpur-Knabenkraut ebenso gehören wie verschiedene Waldvögelein-Arten. Ein relativ kleiner Flächenanteil der Rhön ist komplett waldfrei. Zu diesen Flächen zählen in erster Linie Hochmoore, Ansiedlungen von Menschen sowie Blockhalden und Felsen. Speziell die Hochmoore stellen einen ganz speziellen Lebensraum dar, sind sie doch aus pflanzengeografischer Sicht betrachtet ein Bindeglied zwischen den alpinen und den nordischen Hochmooren. In den Hochmooren der Rhön wachsen zum Beispiel der Sonnentau, das Wollgras und die Krähenbeere. Auf den waldfreien Flächen der Felsen gedeihen die Pfingstnelke, der Südliche Wimpernfarn, die Tannen-Teufelsklaue und das Nelken-Leimkraut.
Durch den Menschen wurde in den letzten Jahrhunderten in der Rhön eine Kulturlandschaft geschaffen, die nichts desto trotz sehr artenreich ist. Die Borstgrasrasen und Bergwiesen in den höheren Lagen dieses Gebirges repräsentieren die wertvollsten Biotope in der Rhön. Charakteristische Pflanzen dieser Biotope sind zum Beispiel der Gelbe und Blaue Eisenhut, die Echte Mondraute, die Grünliche Waldhyazinthe, der Türkenbund sowie die Perücken- und die Berg-Flockenblume.
Die Tierwelt in der Rhön ist denen der anderen deutschen Mittelgebirge im Wesentlichen sehr ähnlich. Neben dem Rotwild ist auch das Schwarzwild vertreten sowie Dachs, Fuchs und Wildhase. Verschiedene Kleinnager leben hier ebenso wie einige sehr attraktive Vogelarten, von denen sicherlich das Birkhuhn und das Auerhuhn eine hervorgehobene Stellung einnehmen.