新疆各地地理环境差异很大，动植物面貌便也有了明显的不同。不管是山地中的湿润区域，还是平原上的荒漠地带，动植物的种类和生存状况、活动方式，都各有特色。在各个不同的环境区域，已开辟了20多个自然保护区，在那里能看到许多珍贵的植物和动物，近年来不少自然保护区开展了旅游项目，接待各方游人到那里游览、考察和在特定地区开展狩猎活动。
新疆的许多湿岛山地，特别是阿尔泰山西段和准噶尔西部山地、天山北坡山区，有大片形象秀美，高覆盖度的观赏森林，其间还有许多山地草原，每当夏秋季节，连片青碧，整个环境幽静异常。观赏森林中，五针松、冷杉、云杉、落叶松、天山桦、白杨、崖柳等，各展风来，以各种针茅、羊茅、冰草组成的真草原，芳原绿野，形如厚毯。加上其间的各种野生经济林、珍稀植物、野生动物栖居地，构成了许多著名的旅游地。目前这些类型的集中分布区，已经开辟了各式各样的自然保护区，接待游人参观考察。在天山西段的伊犁河流域及附近地区是多种保护区汇聚地，著名的有巩留天山云杉自然保护区，该区云杉林树木个体高大粗壮，树冠高度可达三四十米，四五人方可合围。在喀什河的一个小岛上，还有一处小叶白腊保护区，面积虽小，只有4平方公里，但由于小叶白腊是一种冰后期幸存的古老树种，树形高大，树冠优美，材质坚硬，纹理美观，有很高的观赏价值。巩留伊什基里克山南麓还有一处野核桃自然保护区，这种野核桃皮薄如纸，果仁脆激，甜香可口，万株树木已成规模。巩乃斯那孜-确鹿特草甸类草地自然保护区中的草原面积很大，是闻名中外的伊犁草原的代表。阿尔泰山中段南坡的福海金塔斯山地草原类草地保护区也是一处典型的山地大草原。另外，还有天山博格达天池、阿尔泰山喀纳斯两处综合自然景观保护区，既有烟水空蒙的水色湖光以外，也有风景秀美的森林和草原。
在这些山地森林草地之中，伴生着许多珍稀动物。喀纳斯自然景观保护区就有兽类30多种、鸟类75种、昆虫124种，有“高寒地带野生动物大观园”之称。其中棕熊、雪豹、银狐、斑尾榛鸡、泰加林蛙等动物常在这里活动。其它自然保护区也有许多雪豹、猞剂、马唐、雪鸡、兔孙、貂熊、白鹤等珍禽异兽。此外，这些地区还有多处专门以野生动物栖居地而开辟的自然保护区。其中有天山深处的巴音布鲁克天鹅保护区、霍城四爪陆龟保护区、伊型黑蜂保护区、阿尔泰山区的青河布尔根河狸保护区等。这些保护区中的许多动物栖息区域、饲养基地、培育中心和它们的生存环境，大多已成为旅游观赏点和进行科学考案场所。
新疆许多湿润山地的动植物资源有很高的旅游价值，就是大面积的荒漠地区和干旱山区的动植物资源的底游开发潜力也不容忽视。它所具有的特色，不但对于中国其它区域，即便是与相部的西北干旱区域比较，也是极其典型的。
在塔里木、准噶尔盆地和天山、昆仑山的某些干旱盆地中，自然植被极其稀疏，区系贫乏，结构十分简单。塔克拉玛干沙漠中心等区域自然条件特别严酷地段，数十公里乃至数百公里几乎寸草不生。其它地区虽有一些植被，但基本上是各种以小半乔木、旱生灌木、半灌木和小灌木为主的荒漠植被，如胡杨、梭梭、蒿类、戈壁藜、合头草、芨芨草、白刺、麻黄、沙拐枣、怪柳、芦苇等。这些荒漠植物，具有强大耐旱力，为了从土壤和岩层中吸收水分，根系和地下茎特别发达，例如柽柳的根部长达30多米。为减少蒸发蒸腾，茎叶形态往往很怪异。有一种很常见的落叶乔木胡杨，叶形变异也很大，呈披针形或线状、卵形、扁卵形、肾形等。还有的植被，如麻黄、沙拐枣等的叶片甚至已完全退化。
这些顽强生活在如此干旱缺水环境下的荒漠植被多年来受到各种营力作用的破坏，特别是受到人类活动的影响，正在发生严重的退化。其结果将会使本来已经很严酷的自然环境更趋恶化。为了减缓和阻止这一恶化现象的发展，在几处地区建起了荒漠植物保护区，如位于尉犁、轮台境内的塔里木盆地胡杨保护区，位于准噶尔盆地西部塔城与博尔塔拉之间的甘家湖梭梭林自然保护区，以及位于准噶尔盆地东部的奇台荒漠、半荒漠草地自然保护区等。
荒漠和干旱山地环境下的野生动物生存条件虽然恶劣，但它们的生活空间十分广阔，因而也构成了一大景观。特别是以植物绿色部分为食的有蹄类比较繁盛，其中的一类保护动物蒙新野驴、野牡牛、高鼻羚羊、野马、野骆驼，二类保护动物盘羊、滩原羚，经常成群结队出没在山坡荒滩上，奔跑如疾风，给十分寂寞的荒原添了许多生气。目前，新疆有珍贵有蹄类动物卡拉麦里保护区、阿尔金山自然保护区、野骆驼保护区等。
卡拉麦里保护区位于准噶尔盆地的奇台、吉木萨尔富蕴、青河等地，主要保护对象是野马、蒙古野驴、盘羊、鹅喉羚等。目前还在吉木萨尔设立了野马饲养繁殖中心，供专业人员研究和游人参观；阿尔金山保护区范围较广，如野生动物、植物、原始高原生态环境。但主要保护对象仍是以藏野驴、藏羚羊、野牦牛、野骆驼为主的高地型有蹄类野生动物，其类型之多、密度之大举世罕见。
