Frankrijk kent een rijke en afwisselende flora met meer dan 4000 verschillende soorten hogere planten. De vier hoofdgebieden zijn: een zeer geleidelijk in elkaar overlopende Atlantische en Midden-Europese vegetatie en een alpine en mediterrane vegetatie.
De boomgrens ligt in de diverse gebergten op verschillende hoogtes; in de Pyreneeën op 2500 meter, in de Franse Alpen op 1900 meter, in de Auvergne op 1500 meter en in de Vogezen op 1100 meter. Vroeger was Frankrijk vrijwel geheel met bos bedekt, op dit moment nog maar voor een vierde. Grote wouden liggen nog in het Bekken van Parijs (Fontainebleau, Compiègne), in Normandië, en bij Orléans. In vlakte en heuvelland van het Atlantische en Midden-Europese gebied bestaat het woud uit loofbos: eikenberkenbos op armere gronden, eikenhaagbeukenbos op voedselrijke gronden, beukenbos in de opgaande oude domaniale wouden, elzen-, iepen- en essenbossen in de rivierdalen. Waar bossen ontbreken, vallen in het Atlantische gebied vooral de heiden op, met voornamelijk gaspeldoornsoorten en rode dopheide.De duinen met hun karakteristieke plantengroei zijn vooral goed ontwikkeld in het noorden, op Cotentin, in Charente-Maritime en in Les Landes waar ze bedekt zijn met zeedennen. Beroemd zijn de orchideeënrijke kalkhellinggraslanden die in heel Frankrijk te vinden zijn. In de bergen vindt men, van laag naar hoog gordels van beukenwoud, beuken-sparrenwoud, fijnsparrenwoud en de alpine zone. Afgelegen weiden in de Alpen bevatten talloze wilde bloemen, waaronder krokussen, blauwe en gele gentianen, talrijke soorten lelies en orchideeën, alpine anemonen, klokbloemen en tulpen.
In de Pyreneeën komen meer dan 400 soorten bloemen voor, waarvan 160 soorten alleen hier, o.a. de Pyreneese ramonda en steenbreek, bijzondere soorten akelie en lelies, kleine paarse krokussen en roze androsace. De bergweiden van de Pyreneeën staan in de zomer vol bloemen als Turkse lelies, akelei, kievietsbloemen, gentiaan, viooltjes, geraniums, narcissen en orchideeën.
De mediterrane flora en vegetatie in het uiterste zuiden heeft een geheel eigen karakter. Het oorspronkelijke steeneikenbos is bijna verdwenen en vervangen door maquis, een altijdgroene doornstruik, die op steenachtige bodem god gedijt en garrigue, een heideachtige vegetatie met o.a. dwergeik, lavendel en rozemarijn, die hoofdzakelijk op kalkhoudende grond groeit met olijfbossen, wijngaarden en cultures van vijg en amandel, aan de Côte d'Azur van sinaasappelen en citroenen.Fauna
De dierenwereld van Frankrijk sluit aan bij die van West-, Midden- en Zuid-Europa. Typische bergfauna is te vinden in de West-Alpen en de Pyreneeën. Door de sterke temperatuurverschillen in zee van de Atlantische Oceaan en Middellandse Zee hebben de kusten totaal verschillende fauna's. Door de grote uitgestrektheid van het gebied treft men een aantal verschillende elementen onder de dierenwereld aan.
De genetkat bereikt in Frankrijk zijn noordgrens; de broedplaatsen van de flamingo in de Camargue (Rhônedelta) zijn de noordelijkste in Europa en het Middellandse-Zeegebied. In deze delta broeden ook nog de kwak en de zilverreiger en ook de bever komt hier nog voor. Een ongebreidelde jacht op alle mogelijke soorten van wild en vogels heeft bijgedragen tot de verarming van de fauna; nationale parken en reservaten zijn nog te gering in aantal om het voortbestaan van talloze zeldzaam geworden soorten te waarborgen.In de Pyreneeën komen nog bruine beren voor, die niet in het hooggebergte leven maar op de rand van het hoogste punt waar ook mensen wonen. Andere bergbewoners zijn marmotten, "isards" of Pyreneese antilope (gemzensoort), sneeuwpatrijs en de Pyreneese Desman of watermol, een nachtdier met zwemvliezen en een spitse snuit dat alleen in de Pyreneeën en de Kaukasus voorkomt.
De koning van de Pyreneeën is de lammergier, de grootste Europese gier met een vleugelwijdte tot drie meter. Andere gieren die hier nog voorkomen zijn de vale gier en de Egyptische gier. In de Alpen en de Pyreneeën leven op grote hoogte de gems en de steenbok en in de Alpen karakteristieke soorten als sneeuwhaas, alpenmarmot, alpenkauw, alpenkraai, en sneeuwhoen.In het noorden en westen leven vele soorten vleermuizen, met name hoefijzervleermuizen en gladneuzen. Verder insecteneters als mol, egel en spitsmuis en knaagdieren als haas, konijn, hamster, eekhoorn, slaap- woel-, en echte muizen. Kleine roofdieren zijn wezel, marter, bunzing, das en otter en hoefdieren edelhert, ree en wild zwijn.
De vogelpopulatie kent eigenlijk geen echte bijzondere soorten. Voor allerlei zeevogels zijn er o.a. reservaten voor de kust van Bretagne en hier leven alken, zeekoeten, papegaaiduikers, aalscholvers, wulpen en jan-van-genten. De kustmoerassen in het westen en het zuiden van Frankrijk zijn pleisterplaatsen voor trekkend waterwild. De rotsduif is een op de rotsen levende voorouder van de bekende stadsduif.
In Zuid-Frankrijk is het aantal diersoorten veel groter, onder meer door de mediterrane en Zuid-Europese soorten. Voorbeelden hiervan zijn de bijeneter, de scharrelaar en het grotere aantal reptielen en amfibieën.
Langs de Atlantische kust leeft de gewone zeehond en langs de kust van de Middellandse Zee monniksrob, bruinvis, tuimelaar en dolfijn. Op het eiland Corsica komt de moeflon voor.