广东封开黑石顶省级自然保护区发育着原生性较强的山地森林生态系统，为野生动植物提供了良好的栖息环境，成为南岭山脉西段南麓的生物物种基因库。保存有国家Ⅰ级重点保护植物钟萼木、合柱金莲木等2种，国家Ⅱ级重点保护植物黑桫椤、大叶黑桫椤、金毛狗、格木、海南紫荆木等12种。

有仅分布于黑石顶的特有植物或植物标本采集的模式产地，包括封开蒲葵、封开新月蕨、广东叶下珠、心叶帘子藤、线叶紫金牛、金毛半枫荷等15种。国家Ⅰ级重点保护野生动物有穿山甲、云豹、豹、豺、巨蜥、大灵猫和小灵猫等7种，国家Ⅱ级重点保护野生动物有蟒蛇、白鹇、虎纹蛙、凤头鹰、燕隼、豹猫等28种。