พันธุ์ไม้และสัตว์ป่า
วนอุทยานร่องคำหลวง พื้นที่ทั่วไปเป็นเทือกเขาสูงทอดตัวยาว ในแนวเหนือ-ใต้ มีสูงจากระดับทะเลปานกลางประมาณ 400 - 900 เมตร พื้นที่ป่าส่วนใหญ่เป็นป่าเต็งรังและป่าเบญจพรรณ แยกเป็น ดังนี้
ป่าเต็งรัง คิดเป็นร้อยละ 60 ของพื้นที่ทั้งหมดพันธุ์ไม้ที่สำคัญ เช่น เต็ง รัง ยางเหียง ยางพลวง รัก เป็นต้น ส่วนไม้พื้นล่างส่วนใหญ่จะเป็นพวกหญ้าต่าง ๆ ได้แก่ หญ้าคา หญ้าคมบาง หญ้าสาบเสือ
ป่าเบญจพรรณ คิดเป็นร้อยละ 40 ของพื้นที่ทั้งหมด มีพันธุ์ไม้ที่สำคัญ เช่น สัก ชิงชัน ประดู่ แดง ตะแบก ตะคร้ำ ตะคร้อ ซ้อ เสลา โมกมัน โมกหลวง เป็นต้น ส่วนไม้พื้นล่างได้แก่ ไผ่ไร่ ไผ่ซาง ไผ่ข้าวหลาม ไผ่บง ขิงป่า เถาวัลย์ชนิดต่าง ๆ
สัตว์ป่า
วนอุทยานร่องคำหลวง มีสภาพป่าที่อุดมสมบูรณ์ แต่มีพื้นที่ขนาดเล็ก สามารถจำแนก สัตว์ป่าได้เป็น 4 ประเภท ดังนี้
สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ได้แก่ นิ่ม หมู่ปา ตะกวด กระรอก อีเห็น หมูหริ่ง อ้นเล็ก เป็นต้น
สัตว์สะเทินน้ำสะเทินบก ได้แก่ กบอ่องเล็ก เขียดตะปาด เต่า เป็นต้น
สัตว์เลื้อยคลาน ได้แก่ งูเขียวหางไหม้ งูจงอาง งูเห่า เป็นต้น
สัตว์จำพวกนก ได้แก่ นกยูง นกคุ้มอกดำ นกเขาไฟ นกเขาเขียว นกแซงแซวหางปลา นกปรอทเหลืองหัวจุก นกหัวขวานเล็กหงอนเหลือง นกกวัก เป็นต้น
แมลงที่พบ เช่น แมลงปอเข็มประกายธารดำ แมลงทับเขียว ตั๊กแตนบอนแถบตาล ตั๊กแตนใบไม้ แมลงทับไทยขาเขียว ผีเสื้อปีกกึ่งหุบดำ ผีเสื้อหนอนกาฝากใต้ปีกแดง ผีเสื้อถุงทองธรรมดา ผีเสื้อหางติ่งนางระเวง ผีเสื้อของปีกเลื่อยจุดแดง แมงมุมเขี้ยวใหญ่ไข่มุก แมงมุมเปลือกไม้ลายประดับ แมงป่องช้าง เป็นต้น