Леса занимают 70% площади. Растительный покров района очень сложен, эта территория относится к Южно-Эвенкийской провинции Средней Сибири занимает промежуточное положение между зоной южнотаёжных сосновых лесов бассейна Ангары и зоной северотаёжных лиственничных лесов к северу от Нижней Тунгуски, а по условиям представляет собой нечто среднее между Западной и Восточной Сибирью с присущими им умеренно и резко-континентальными типами климата. Болота развиваются у оснований склонов рек и ручьёв, занимают крупные депрессии рельефа, на слонах долин, террасах рек и водораздельных плато. Распространены также торфяники верхового типа. На данный момент на территории заповедника «Тунгусский» разнообразие флоры представлено: мхами – 75 видов, лишайниками – 89 видов, грибами – 293 вида, водорослями – 118 видов. Для территории заповедника характерно высоко видовое разнообразие сосудистых растений (485 видов), обусловленное взаимопроникновением и мозаичным смешением растительного покрова, а так же наложением ареалов, при этом для 93 видов сосудистых растений - территория заповедника является частью границы ареала. Из них 5 видов сосудистых растений внесены в Красную книгу РФ, 18 видов сосудистых растений и 5 видов грибов включены Красную книгу Красноярского края и 1 вид лишайника – отмечен в Красных книгах РФ и Красноярского края.
Во флоре заповедника присутствуют 16 эндемичных видов и 2 эндемичных подвида, включая узколокальный эндемик Эвенкийского района – Астрагал Шумиловой.
В заповеднике встречаются 47 видов реликтовых растений, крайне редких на территории северной тайги Средней Сибири. В их числе 3 вида неморальных реликтов (растений широколиственных лесов); 17 видов перигляциальных реликтов и 27 видов степных реликтов (один из их видов внесен в Красную книгу Красноярского края).
Фауна заповедника в основном представлена широко распространенными таёжными видами, типичными для подзоны средней тайги центральной Сибири и насчитывает 237 видов. Из них 3 вида занесены в красный список МСОП, 8 видов в Красную книгу Российской Федерации, 20 видов в Красную книгу Красноярского края.
На ООПТ заповедника сформирован перечень видов макромицетов. Собрано и определено 116 видов сумчатых, базидиальных и гетеротрофных протистов, относящихся к 2 царствам живых организмов, 11 порядкам, 30 семействам и 61 роду. Из них сумчатых (подотдел Pezizomycotina) – 4 вида, из 2 порядков, 3 семейств и 4 родов. Значительно выше биоразнообразие базидиальных макромицетов (подкласс Agaricomycetidae (Basidiomycota) и, к настоящему времени, собрано и определено 111 видов базидиальные макромицеты, относящихся к 10 порядкам, 26 семействам, 55 родам.
На территории заповедника и в окрестностях с. Ванавара выявлено 6 видов грибов, включенных в Красную книгу Красноярского края (2012): Причем данные виды встречаются довольно часто и их численность не