Rừng nơi đây có một thảm thực vật rất phong phú, đa dạng, với nhiều loài cây như: đước, mắm, vẹt, bần, dá, su, cóc, dà, chà là, dương xỉ, dây leo… Trong đó, đước là loài cây chiếm đại đa số nên nhiều người còn gọi là rừng đước Cà Mau.
Dưới tán tán rừng ngập mặn Cà Mau có nhiều loài động vật quý hiếm như khỉ, voọc, heo rừng, chồn, rái cá, chim, tôm, cá cùng nhiều loại động thực vật phiêu sinh.
Một phần diện tích rừng ngập mặn Cà Mau được công nhận Vườn quốc gia Mũi Cà Mau và là Khu Ramsar thứ 2.088 của thế giới.