在植物學上，該自然保護區屬於寒冷的北極植物區系和古熱帶植物區系的過渡地帶，位於中日森林植物區系亞區的華南地區。根據植物群落的種類組成、外貌結構和生態生理分布，在植被類型方面，參照《中國植被》和《中國濕地植被》的分類方法，自然保護區內主要植被類型可分為濱海鹽沼、濱海沙地植被和紅樹林三個植被類型；有形式。互花米草、蘆葦、菝葜。brevifolius，形式。海三棱藨草形態。中華結縷草，形式。臭牡丹，形態。狗牙根，鋪路小米群落(形式。鋪地黍)、木麻黃、粗藤群落(形式。番薯)、鼠籃(表格。Spinifex littoreus)，有14隊形，如形。割手密，形式。苔草和形式。秋茄。福建閩江口濕地國家級自然保護區的動物屬於東洋界華南閩粵沿海亞區的海岸帶。野生動物資源豐富。目前初步鑒定有脊椎野生動物41目，111科，395種。其中哺乳動物3目5科7種，鳥類19目53科266種(其中水禽9目24科152種)，爬行動物2目4科8種，兩棲動物1目2科3種，魚類116目。國家重點保護野生動物54種，其中國家壹級保護野生動物5種，國家二級保護野生動物49種。國家自然和自然資源保護聯盟(2003年)的名單上有21個物種。其中極度瀕危3種，11瀕危種，7種易危種，屬於中國瀕危動物紅皮書名錄，其中瀕危6種，易危12種，珍稀10種。“三有”動物有228種。中日候鳥保護協定和中澳候鳥保護協定保護的候鳥有142種和56種，屬於國際候鳥保護網絡。
福建閩江口濕地有豐富的水生生物資源。在553種水生生物(不包括脊椎動物)中，有268種底棲生物和潮間帶生物；浮遊植物147種，其中矽藻118種；浮遊動物116種，其中水母37種；遊泳動物22種(不包括魚類111)，其中甲殼類20種，頭足類2種。自然保護區內的水生生物以暖水性種類為主，形成常見種和優勢種。