一、植物资源
至2002年，市内有木本植物71科177属471种和变种，草本植物600多种。主要阔叶树种有旱柳、垂柳、白榆、黑榆、国槐、刺槐、桑、麻栎、栓皮栎、橡树、香椿、臭椿、楸、银杏、泡桐、小叶杨、钻天杨、加拿大杨等。针叶树主要有油松、赤松、黑松、侧柏等，还有从外地引种的华山松、落叶松、红松、云杉、水杉等；灌木主要有黄荆、胡枝子、酸枣、连翘、紫穗槐等。草本植物主要有白羊草、黄背草、结缕草、狗尾草、虎尾草、百日草、茅草、香附、黄蒿、茼蒿、苦菜、蒲公英、车前子、野芹菜、牛鞭草、野麻、野菊、蒺藜、艾、紫草、蛇床、荠菜、益母草、百合、田七、鸡冠花、凤仙花、芍药、黄花菜、牡丹、黄芩、麦冬、薄荷、藿香、紫苏、地黄、野韭、稷等。常见水生植物有芦苇、莲、水藻、浮萍等。全市有林地面积14.36万公顷，农田林网13.21万公顷，果园7.13万公顷。果树资源较为丰富，苹果、梨、桃、大枣、山楂、柿子、杏、樱桃等品种繁多，其中名、特、优品种资源也很丰富。如泰安金帅苹果、红星苹果、肥城桃、宁阳大枣、新泰市樱桃、泰山板栗等。
泰安市稀有濒危植物有野生大豆、黄芪、鸡麻、青檀、狗枣猕猴桃、迎红杜鹃、石血、徐长卿、中华秋海棠、羊乳、桔梗、野核桃、野百合、卷丹、流苏树等。
二、动物资源
至2002年，全市有野生陆生脊椎动物约230种。其中，鸟类197种，两栖类7种，爬行类10种，兽类16种。陆生动物中国家重点保护21种，省重点保护31种。鱼类70种，其中东平湖鱼类种类最多，达55种。泰山赤鳞鱼为市内特有鱼种，属省重点保护鱼类。
鸟类主要有大杜鹃、啄木鸟、大山鹊、灰喜鹊等。两栖类主要有中华大蟾蜍、花背大蟾蜍、黑斑蛙、金线蛙、泽蛙、日本林蛙、北方狭口蛙等。爬行类主要有无蹼壁虎、丽斑麻蜥、山地麻蜥、黄脊游蛇、虎斑游蛇、团花锦蛇、白条锦蛇、王锦蛇、乌龟等。兽类有刺猬、伏翼、赤狐、狼、黄鼬、狗獾、豹猫、花面狸、草兔、大仓鼠、大林姬鼠、黑线姬鼠、社鼠、褐家鼠、小家鼠、梅花鹿等。鸟类多分布在泰山、徂徕山等地；两栖类、爬行类和兽类多分布于水库、河流、湖泊周围的林地、麦田、草丛内以及潮湿地、洼地和浅水中。
国家重点保护野生动物有梅花鹿、大天鹅、鸳鸯、红角鸮、领角鸮、斑头鸺鶹、鹰鸮、纵纹腹小鸮、长耳鸮、苍鹰、雀鹰、松雀鹰、大鵟、普通鵟、秃鹰、白尾鹞、白头鹞、红脚隼、红隼、灰鹤、大鸨。其中梅花鹿、大鸨为国家一级保护动物，其余为国家二级保护动物。梅花鹿为引进品种，大鸨为冬候鸟，分布于大汶河及东平湖。
省重点保护野生动物有狼、狐、黄鼬、狗獾、果子狸、豹猫、黑颈鷿、凤头鷿、草鹭、白鹭、大白鹭、栗苇 鳽（jian）、赤膀鸭、石鸡、董鸡、彩鹬、鸥嘴噪鸥、四声杜鹃、普通夜鹰、三宝鸟、蚁鴷、棕腹啄木鸟、星头啄木鸟、凤头百灵、黑枕黄鹂、寿带鸟、黄雀、乌龟、金线蛙、黑斑蛙、东方钳蝎。
鱼类以鲫、鲤、乌鳢、草、淡水白鲳、鲢、鳙、鲶、甲鱼、银鱼、罗非鱼、泰山赤鳞鱼等经济鱼类为主，鲫鱼数量占首位，其次是鲤鱼和乌鳢。市内鱼类主要分布于东平湖、大汶河、黄河和市内部分水库等地。
泰山赤鳞鱼为历史“五大贡鱼”之一，为泰山特有珍贵鱼种。自然条件下仅生活在泰山山涧溪流、深潭之中，属小型鱼类，背部淡蓝色，腹部白色，体侧鳞片微黄，中间有条金黄色鳞带，鳍大，呈赤色，色泽鲜亮。