保护区生物物种丰富。目前已记录到12目43科218鸟类。水禽83种，约10万只。国家Ⅰ、Ⅱ级保护鸟类33种，国家保护的有益的或有重要经济、科学研究价值的鸟类120多种。其中：国家Ⅰ级保护动物：黑鹳、中华秋沙鸭、黑颈鹤、白头鹤、金雕、白尾海雕、林雕、东方白鹳等8种。国家Ⅱ保护动物大天鹅、灰鹤、鸳鸯、棕背田鸡、黑鹮、白琵鹭等25种。

目前保护区共记录本到鱼类5目10科21属25种，土著鱼种为7 种，引入种18种。

保护区内调查记录到两栖爬行动物31种，其中：两栖动物14种，爬行动物17种。浮游生物133种。

湿地植物分布有沼生、挺生、浮水和沈水植物四大类。在综合科学考察中，采集到湿地维管束植物93种，保留了我国濒危植物海菜花及其海菜花种群。

据初步调查了解，保护区约有87科169属256种植物，其中丽江铁杉、长苞冷杉、红豆杉、金铁锁、子宫草、玉龙蕨、棕背杜鹃等珍稀植物。有天麻、虫草、贝母、雪茶、龙胆等10多种名贵药用植物。有山茶、杜鹃、报春、木兰、白合、兰花等观赏花卉植物。有松茸、羊肚菌等珍称菌类，是高山植物富集之地。

保护区建立近十年来，在社会各界的关心支持下，湿地保护管理工作者经过几年来对拉市海高原湿地的保护管理，和对国内外的宣传，拉市海保护区以其独特的自然、生态景观、人文景观和生物物种的多样性、湿地生态系统的完整而倍受国内国际社会的关注。