森林面积231万亩，占土地总面积267万亩的86.5%，森林面积194万亩，森林覆盖率为80.55%，活立木蓄积量620万立方米，立竹4800万根。

双牌县内野生植物，除常见的松、杉、樟、油、棕、漆、桐等用材林和经济林树种外，还有属国家一、二级保护的树种和珍稀的方竹、黑竹、罗汉竹。在人工垦殖山林的活动中长期实行全垦整地，烧垦造林，使林下植物种类减少。有些种类由于人为损毁已经灭绝。据调查统计，县内野生植物共有215科765属1883种，分别约占湖南省植物科的88.11%，属的63.75%，种的47.02%。

双牌山地辽阔，森林繁茂。据史籍记载，历史上野生动物较多。县境陆栖动物亚洲象、犀牛、熊、猿、猴、梅花鹿、华南虎历史上都有分布。由于人为滥施捕猎和森林植被不断遭到破坏，栖息环境逐渐恶化，野生动物数量日趋减少，有些种类已经绝迹。如亚洲象、犀牛、熊、猿、猴、梅花鹿、华南虎等陆栖动物均已绝迹。往昔在平原丘陵区亦常见的黄鼬(黄鼠狼)、豹猫、水獭、刺猬、豪猪、狗獾(貉)、鹰、麻雀、斑鸠等已罕见。珍稀动物水鹿、毛冠鹿、苏门羚、麝、锦鸡、白鹇等，仅栖息阳明山一隅，数量也已经很少。

2002年县内尚存水生动物7目15科57属91种，且保存着蛙鱼、白鳝、竹鱼、平胸龟、鳖、石蛙等名贵种类。哺乳动物有野猪、野牛、獐、麂、野兔、野羊、野猫、黄鼬、芦鼠、竹鼠、穿山甲等37种，其中属国家一级保护的1种、二级保护的12种、三级保护的13种、其他类11种。益鸟类有喜鹊、乌鸦、锦鸡、斑鸠、麻雀等59种，其中属国家二级保护的19种、三级保护的16种。蛇类有金环蛇、银环蛇、眼镜蛇、五步蛇、竹叶青、乌梢蛇等14种，大多数属国家二、三级保护动物。