桐城县野生动植物资源丰富，种类繁多。其中被列为国家保护的珍稀动物有金钱豹、穿山甲、水獭、小灵猫、江豚、白鹤、白鹳、白颈长尾雉、鸳鸯、大鸨、喜鹊、大鲵、虎纹蛙等13种；珍稀植物有银杏、金钱松、鹅掌楸、杜仲、凹叶厚朴、琅琊榆、虫胃实等7种。
一、野生动物
兽类有豺、狼、豹、金钱豹、小灵猫、貉、猪獾、狸(俗称山猫、狸猫)、野猪、犭豪猪、鼠、刺猬、黄鼬、兔、穿山甲、水獭、林麝、小麂、獐、狍、毛冠鹿、蝙蝠、狐等。豹、狼多出没于山区和丘陵区，今已稀见。犭豪猪、野猪、猪獾、狸(山猫)、獐、狍、穿山甲、貉、小麂等均分布于山区。水獭多分布于圩畈区池塘，今已罕见。鼠有田鼠、家鼠、松鼠，前两种遍及全县，后者多见于山岩松林。剌猬全县均有分布，今已少见。兔遍及全县，丘陵最多。黄鼬、蝙蝠遍及全县，其中黄鼬由于滥捕，已渐稀少。虎、猴、马猴、熊等，旧志有载，今已绝见。
鸟类有鹤、鹳、鸠、布谷、百舌鸟、莺、画眉、白头翁、鸲鹆、芙蓉鸟、燕、啄木鸟、山雀、灰喜雀、喜鹊、青雀、乌鸦、竹鸡、雉、鹧鸪、秧鸡、鹌鹑、麻雀、鹪鹩、鸽、雁、鸥、凫、鹬、高鸟青鸟、鸳鸯、鹭鸶、鸾、夜枭、鹞等。凫、鹬、鸥、鸳鸯、鹤、鹳、鹭鸶等见于湖区。雁、天鹅为过境候鸟，在县内湖区作短暂停留。燕遍及全县，春来秋往。雉多短尾花雉，长尾雉、白雉甚稀。秧鸡见于圩畈区。夜枭、鸾、鹞等，今仅见于山区。其它或多或少，全县均有分布。
鱼类有青、草、鲤、鲫、长春鳊、鲢、鳙、鱼感、鲥、刀鲚、鲟、短颌鲚、银鱼、黄颡鱼、鲶、乌鳢、红鳍鱼白、鳜、赤眼鳟、花鱼骨、麦穗鱼、鱼参、、鳝、鳗等100多种。以鲤科为主，占70%；鲟鱼主产于鲟鱼镇附近的长江。鲥鱼，自1959年枞阳节制闸建成后，菜子湖内已少见。黄鳝、泥鳅全县池塘、水田、沟渠均有繁殖。罗岭乡凤凰河和菜子湖所产麦鱼(亦名凤凰鱼)、银鱼，为桐城地方名产。比目鱼、白暨豚、锅盖鱼等，旧志有载，今已绝见。
蛇介类有腹、虺、赤练蛇、水蛇、乌梢、泥蛇、竹叶青、菜花蛇、两头芒、鸡冠蛇、蜥蜴、四脚蛇、壁虎、青蛙、虎纹蛙、石鸡、蟾蜍、蝾螈、龟、鳖、蚌、哈、螺、虾、蟹、蜗牛、蚯蚓、水蛭等。水蛇、泥蛇、赤练蛇，全县均有分布。西北山区有蜥蜴、竹叶青、鸡冠蛇、四脚蛇、蝾螈(俗称四足鱼，生活于山区冷水田中)。菜花蛇、两头芒、腹、虺，主要分布于山区和丘陵。青蛙、虎纹蛙、石鸡、龟、鳖、蚌、蟹、虾等，主要分布于东南水域和圩区。蟾蜍、壁虎、蜗牛、水蛭、蚯蚓等见于全县各地。
虫类有蚁、蜂、蝇、蝴蝶、蜈蚣、蟑螂、虫羌螂、蜻蜓、蚊、蝼蛄、蟋蟀、萤火虫、百足虫、毛虫、蚍蜉、五倍虫、白蜡虫、金龟子、土鳖、瓢虫、虻、蠼螋、蠹虫、蜘蛛、蝉、蛾、螳螂、棉蚜虫、棉铃虫、稻螟虫、孑孓、蛆、蚤、虱、臭虫、蜒蚰等。
二、野生植物
树木类主要有银杏(白果)、金钱松、马尾松、黄山松、杉木、园柏、刺柏、粗榧、厚朴、凹叶厚朴、紫玉兰、鹅掌楸(马桂木)、八角、肉桂、檫木、豺皮樟、山苍子、红果钓樟、山胡椒、山槐、山楂、枇杷、海棠、花红、三裂绣线菊、棠梨、梨、槐、刺槐、黄檀、葛藤、胡枝子、紫藤、喜树、剌楸、木忽木、枫香、杏、桃、山桃、樱桃、梅、李、皂荚、紫穗、扁担格子、江南桤木、响叶杨、小叶杨、钻天杨、河柳、旱柳、垂柳、簸箕柳、板栗、毛栗、大叶青冈、雪柳(五谷树)、麻栎、白栎、短柄桴、槲树、小叶栎、枫杨、胡桃、山核桃、化香树、白榆、刺榆、榔榆、黑弹子、朴树、桑树、构树、柘树、薜荔、杜仲、梧桐(青桐)、垂阳木、油桐、乌桕、算盘珠、油茶、茶树、石榴、冬青、勾骨冬青、丝棉木、枣、枳木具、柿、君迁子、花椒、竹叶椒、枳、香圆、吴茱萸、香椿、臭椿、苦楝、无患子、栾树、梓树、黄连木、盐肤木、漆树、木蜡树、女贞、六月雪(白马骨)、黄荆、泡桐、三角枫、胡秃子、杜鹃(映山红)、牛奶子、猕猴桃、大叶椴、杨梅、四照花、灯台树、三丫、瑞香等。其中马尾松是县内优势树种，成片生长于浅山和丘陵区。山楂、毛栗为县内优势灌木，黄甲山区最多。榔榆、八角、肉桂、雪柳均为独株。
现存珍、稀、古树有：
银杏，散布于全县，桐中校园内一株，树龄约250年。
金钱松，龙眠乡杨头村和黄岭村各有一株，树龄均在200年以上；沙铺乡王屋、陆井、王冲自然村各存一株，树龄均在150年以上。
鹅掌楸，沙铺乡桃花岩、陶冲乡伏虎村沟谷中有小片次生林，其他山乡也有散生植株。
杜仲，大关、黄甲、陶冲等山区有少量栽植。
凹叶厚朴，大塘乡等山区有少量栽植。
瑯琊榆，仅存一株，生长于王集乡地湾村黑凹村民组，树龄130年以上。
八角，县内独株，生长于大关乡大平村陶冲村民组，树龄约400年。30年代末，主干老死，萌生出两根树干，均高5.8米，胸径分别为10.6厘米和11厘米。
肉桂，县内独株，生长于大关乡大平村陶冲村民组，树高8米，胸径25.5厘米，树龄百年以上。
园柏，汪河乡红心村杨楼村民组一株，树龄已700多年，树高20米，胸径100厘米；沙铺乡沙河村一株，高14米，胸径80厘米，树龄近200年。
皂角，清代文华殿大学士张英府内(今安徽省荣誉军人休养院)一株，传为张英手植，树龄300年，高23米，胸径94厘米；唐湾乡长岭村一株，高21米，胸径84厘米，树龄近200年；县人武部院内亦尚存一株。
朴树，挂镇乡长冲村大岭村民组一株，高17.5米，胸径118厘米，树龄300年以上。
黄连木，白马乡吉元村胡庄村民组一株，高20米，胸径95.5厘米，树龄200年以上。
柿树，肖店乡珠塘村一株，高10米，胸径103厘米，树龄400年以上。
白玉兰(又名望春花)，原张英府内一株，高15.6米，胸径63.7厘米，建府时所栽，距今约300年。
广玉兰，县土产公司宿舍区院内一株，高10米，胸径35厘米，树龄百年以上；县城北街小学校园内并生两株，均高16.2米，胸径均为54厘米，树龄150年以上。
小叶栎，石南乡雪池村元庄村民组一株，高17米，胸径86厘米，树龄160年以上。
枫香，唐桥乡杨塘村冒庄村民组、肖店乡朱陈村张庄村民组、罗岭乡赛湖村各有一株，均高30米，胸径70至100厘米，树龄均在200年以上；沙铺乡古山村枫树村民组一株，主干倒伏，萌发7根附干，直立向上，每根高10多米，胸径25厘米以上。
杉树，沙铺乡沙河村江湾村民组一株，高12米，胸径42厘米，树龄近200年。
罗汉松，县印刷厂内一株，高8米，胸径40厘米，树龄150余年。
马尾松，大塘乡蒋潭村张湾村民组2株，高分别为19米和14米，胸径均为73厘米，树龄均在400年以上；唐湾乡八一村古松村民组一株，高8米，地径101厘米，树龄200年以上；沙铺乡铜锣村汪排村民组一株，高18米，胸径77厘米，树龄近200年。
香樟，县内香樟较多，其中县城东关小学校园内一株，高16米，地径90.1厘米，树龄150年以上。
紫藤，桐城中学、县城东关小学校园内各有2株，树龄均百年以上。
竹类主要品种有毛竹、园竹、水竹、苦竹和箬竹。毛竹，分布于南部和西南部山乡，沙铺、陶冲、大塘、唐湾、罗岭等乡最多。园竹，又称“刚竹”，成片生长，主要分布4条大河中下游堤坡，青草、徐河、白果、双铺、铁铺等乡较多，山区溪谷亦有少量分布。水竹，分布于浅丘和圩畈区，山区近水处亦常见，多成片生长。苦竹，成簇生长，多见于丘陵地区村庄周围和荒地。箬竹，俗名芦竹，生长于河口、湖边沼泽地，由于河滩沼泽不断开发利用，箬竹数量渐少。此外还有紫竹、慈竹、凤尾竹，多见于城镇庭院。
花草类有山茶、杜鹃、兰草、紫荆(七里香)、蝶戏珠、木木营、瑞香、紫薇(俗名怕痒树)、桂花(银桂、金桂、丹桂)、夹竹桃、晚香玉、梅、月季、凤仙、海棠、秋海棠、茉莉、腊梅、合欢、绣球花、鸡冠花、莲花、芍药、牡丹、金银花、满天星、夜来香(素馨)、结香、红木呈、大丽花、美人蕉、玫瑰、栀子花、金丝桃、蔷薇、金雀、木香、洗澡花、西香莲、十姊妹、铁线莲、藤花、迎春花、龙爪、金盏花、珠兰、罂粟、向日葵、蜀葵(锦葵)、秋葵、六月菊、万寿菊、剪秋纱、剪春罗、午时莲、水仙、玉簪花、千日红、映山红、曼陀罗、吉祥草、出带草、丝子草、翠云、雁来红、芭蕉、虎耳草、仙人掌、媾酣草、瓦松(老来娇)、地钱、漆姑(鹅不食)、苔、麻、苎、蓝、江离、石蒲、景天、万年青、鸡眼草、胡枝子、铁扫帚、葛藤、黄背草、野枯草、白茅、青香茅、菱菜、鲇鱼须、珊瑚苔、蒌蒿、马兰、野苋、荠菜、蕨、白薇、藜、蕺菜、鹅儿肠、鸡腿根、胡椒菜、马齿苋、药芹、苦蒉、阴行草、蒲公英、谷精草、紫花地丁、龙须菜、白蒿、青蒿、莪蒿、白英、千里及草莓、蛇莓、菇、雀麦、稗、鸭跖草、龙须草(蓑衣草)、吐丝子、麦冬(沿阶草)、吉祥草、翠云草、莠(狗尾草)等。
兰草是西北山区的野山花卉，分春兰、惠兰、建兰三种，以春兰和惠兰最多，生长于山谷溪涧边，其花清香淡雅，故多被采掘移植于庭院。杜鹃，俗名“映山红”，分布于山区，成片生长，多为红杜鹃，零星散生有黄杜鹃和白杜鹃。荷花，主要分布于湖区及圩畈区，浅丘地区池塘亦有少量分布。菊花，品系复杂，有墨菊、紫菊、黄菊、白菊等，全县均有分布。桂花，全县均有分布，罗岭乡较多，品种有金桂、银桂、丹桂等。
药材类有桔梗、沙参、草乌、丹参、山楂、车前草、半枝莲、半夏、射干、香附、黄精、柴胡、厚朴、艾、苍术、地榆、仙鹤草、百蕊草、贝母、枣皮、茵陈、天门冬、闹洋花、沙红、杏仁、良姜、木鳖子、木通、玉竹、赤箭、紫草、苦参、马细辛、当归、苍耳(卷耳)、白皮、贯众、夏枯草、施覆、扁蓄、狼毒、天南星、七叶一枝花、土三七、马勃(牛屎菰)、藿香、青木香、旱莲草、何首乌、薄荷、蒲公英、彀精草、刘寄奴、马鞭草、紫花地丁、枸杞、延胡索、鬼血、商陆、荆芥、益母草、五加、猪苓、藜芦、藁本、泽兰、蛇床、玉竹、前胡、茜草、牛蒡、蓟、栝楼等。药材多产于龙眠山、五聚岭、孙公寨和大关山区。其中，柴胡蕴量在5万公斤以上；桔梗资源亦非常丰富，以陶冲乡屋基岭所产质量最佳。
县内尚有种类繁多的水生植物，常见的有蓼、芦、蒿草、茭瓜、菖蒲、莲藕、芡实、菱、水浮莲、浮萍、水葫芦、水芹菜、苹(破铜线)及各类水草等，主要分布于沿湖及圩畈区。