Флора Японії відрізняється великою видовою різноманітністю і включає 2750 видів, у тому числі 168 деревних порід. На Японських островах зустрічаються рослини, характерні для тропічної, субтропічної і помірної зон.
Приблизно 60% площі Японії покрито лісами. На о-вах Рюкю (Нансей) поширені вологі тропічні ліси, в яких ростуть пальми (Аренго, ливистона, цукрова, сагова, катеху), деревоподібна папороть Циатея, саговник, подокарпус, банан, фікус тощо, в горах - вічнозелені дуби і такі тропічні хвойні, як сосна Акамацу, ялиця мами, тсуга. Численні ліани і епіфіти, головним чином папороті. На острові Яку збереглися природні ліси з японської криптомерії, окремим деревах якої, що досягає 40-50 м у висоту і 5 м в діаметрі, вже біля 2000 років.
У південних районах о.Кюсю на морському узбережжі місцями збереглися тропічні ліси, а вічнозелені субтропічні ліси на цьому острові піднімаються приблизно
до 1000 м. Крім того, субтропічні ліси поширені на о.Сикоку і на півдні о.Хонсю. У них переважають вічнозелені дуби і ендемічні види сосен, кипарисів, криптомерії, многоплоднікі, туї. У підліску ростуть гарденії, азалії, аралії, магнолії. У минулому на півдні Японії мали широке поширення лаврові ліси, в яких домінували камфорний лавр, камелія японська та чайний кущ. В даний час лаврові ліси ростуть на острові Хонсю.
Серед деревних порід у них переважають камфорний лавр, кастанопсіс дліннозаостренние, вічнозелені дуби (гострий, сизий та ін), бадьян (ілліціум) анісовий, камелія, різні види сімплокоса. У субтропічній зоні місцями збереглися гаї гінгко і бамбука.
На північ від Японських Альп на Хонсю і в південній половині острова Хоккайдо простягаються широколистяні листопадні ліси, в яких домінують бук японський та городчстий, дуб зубчастий і крупнопільчатий, каштани звичайний та японський, багато видів клена, ясена та липи, в'язи, береза, граб японський, хмелеграб японський, дзельква гостролиста, або японська, багатоплідник сумахолистний. Дещо вище на гірських схилах ростуть хвойно-широколистяні ліси, в яких з хвойних присутні криптомерія (висотою до 45 м), кипарисовик, тсуга Зіболда, різнолистна і Бларінгемса, лжетсуга японська, тис гострокінцевий, або японський, та інші породи.
Вище 500 м над рівнем моря на острові Хоккайдо ці ліси змінюються ялиново-смерековими гірськотайоговими з бамбуком в нижньому ярусі. Деякі гори на острові Хонсю, в тому числі Фудзіяма, і центральний гірський масив на острові Хоккайдо здіймаються вище верхньої межі лісу. Там поширені зарості рододендрона, кедровий стланик, верещатники, субальпійські та альпійські луки. Мангрові зарості можна зустріти на узбережжі найбільш південних островів, що лежать у субтропічній зоні.
Природна рослинність Японії сильно постраждала від діяльності людини. Ліси, особливо на рівнинах, витіснені сільськогосподарськими угіддями.
Тваринний світ Японії також різноманітний, хоча й бідніший від рослинного. Для нього характерні деякі особливості, викликані насамперед острівною ізоляцією. Трапляється велика кількість ендеміків. На острові Кюсю і прилеглих островах зустрічаються японський макак, білогрудий ведмідь, борсук, японський соболь, єнотовидний собака, лисиця, плямистий олень, японський серау, кабан, білка, японська і мала летяги, бурундук, пасюк, лісові миші, японська соня, сіра полівка, заєць, білозубка, азіатська водяна бурозубка, могера, японські Мідицеві кроти, з птахів - мідний фазан, мандаринка, поганки, пеганка тощо, з плазунів - якусімский гекон.
На острові Сікоку мешкають японський макак, білогрудий ведмідь, плямистий олень, японський серау, кабан, борсук, японський соболь, єнотовидний собака, лисиця, видра, японська і мала летяги, білка, бурундук, заєць, пасюк, лісова миша, японська соня, білозубка, різні види бурозубок, могера, японські Мідицеві кроти, з птахів - рябий буревісник, мідний фазан та інші.
На острові Хонсю поширені японський макак, білогрудий ведмідь, лисиця, японський серау, плямистий олень, кабан, горностай, борсук, японський соболь, єнотовидний собака, японська і мала летяги, білка, бурундук, японський заєць, лісова миша, японська соня, щур пасюк, білозубка, різні види бурозубок, могера, японські Мідицеві кроти. Серед численних птахів виділяються беркут, зелений та мідний фазани, японська зарянка, іглохвостий стриж, японська кедровка, східний широкорот, тундряная куріпка (вище межі лісу в горах), рябий буревісник, чернохвостая чайка. Для змішаних хвойно-широколистяних лісів характерні ворони, сойки, синиці, вівсянки, щиглики, зеленушки, дрозди, славки, мухоловки, повзики, горобці.
Тваринний світ о.Хоккайдо має багато спільних видів з далекосхідної тайгою. Тут поширені бурий ведмідь, єнотовидний собака, ласка, горностай, сибірський соболь, сибірський бурундук, білка, заєць-біляк. Крім того, зустрічаються японський макак, плямистий олень, місцевий підвид північній Пищуха, летяга, лісові миші, червоно-сіра і червона полівки, щур пасюк, білозубка, бурозубки. Серед птахів примітні японський трипалий дятел, жовна, білоплечий орлан, рибний пугач. У хвойних лісах численні клести, дубоноси, омелюхи, рябчики.
На островах архіпелагу зимує багато перелітних птахів, що прилітають із Сибіру, Китаю та інших сусідніх з Японією територій. Серед них - журавлі, чаплі, гуси. На центральних островах живуть вовки, лисиці, олені, зайці, білки. Острів Хонсю - найбільш північне місце існування таких південних видів, як японські макаки, японські чорні ведмеді, велетенські (до 1,2 м) саламандри. Для південних островів Рюкю характерна тропічна фауна, багато мавп - макак і гібонів, білок і кажанів. З прісноводних риб найбільш поширені короп і карась. У водоймах живуть черепахи, раки, краби. Дуже різноманітний тваринний світ навколо Японських морів і Тихого океану: багато видів окуня, лососевих, тріскових, а також тунець, сайра, вугор.