梅花山属武夷山脉南段与博平岭之间的玳瑁山，平均海拔900米，最高峰石门山海拔1823米，为闽 江、汀江、九龙江的发源地。本区气候温暖，雨量充沛，为保存较好的原始林区，分布着针阔混交林、针阔毛竹混交林和灌木林等植被。区内生物资源比较丰富，国家重点保护植物有福建柏、长苞铁杉、钟萼木等，国家重点保护动物有化南虎、金钱豹、大灵猫等10种，具有重要的保护价值 在国家重点保护动物中，有被国际自然与自然资源保护联盟（IUCN）列为最濒危物种的我国特有虎种——华南虎。
世界野生生物基金会（WWF）专家在与中国有关专家一起在闽、粤、湘、赣四省联合进行的华南虎野外调查后认为，梅花山保护区是现存野生华南虎分布数量最多、栖息地较原始的地区，同时，保护区森林植被覆盖率达94%的，分布有丰富的野生动植物种类，被中外专家、学者誉之为“植物资源基因库”、“华南虎的故乡”。
梅花山的地理位置、森林生态、自然环境具有相对独立性，其大面积的森林资源是各种生物的保护伞、避难所，区内生物资源丰富奇特，珍稀动植物种类繁多是天然的基因库，是生物科学研究的理想基地。
梅花山保护区植物区系成份复杂，植被区系具有中亚热带南缘向南亚热带过渡的特点，组成典型的亚热带森林植被，有亚热带常绿阔叶林，针叶林，针、阔、竹混交林，竹林，亚热带山地灌丛，草丛等11个植被类型63个植物群系。区内植物种类仅维管束植物有184种734属1628种，其中属国家重点保护区的有观光木、福建柏、钟萼木、伞花木等23种，珍稀植物60余种。
梅花山自然保护区属东洋界的中印亚界偏中北地带，具有向古北界的中亚过渡性，蕴藏栖息着丰富的野生动物。有陆栖野生动物362种，兽类6日20科66种，鸟类17目40科198种，爬行类3目10科40属69种，两栖类2目8科29种，还有鱼类5目14科51属65种，贝类4目15科27种及浮游动物9目32科170种，有昆虫20目150余科2000余种，大型真菌116种。其中列为国家重点保护的有华南虎，金钱豹、云豹、金猫、黑鹿、梅花鹿等42种珍稀动物和金斑啄凤蝶、詹彩臂金龟等珍稀昆虫。
