Существенное влияние на высотную поясность растительности и почв оказывает инверсия температуры, которая создает инверсию почвенно-растительных поясов. Например, в зоне хвойно-широколиственных лесов по днищам долин и котловин распространены темнохвойные пихтово-еловые леса, болота, торфяники, а выше – хвойно-широколиственные леса. На юге Приморья наиболее теплолюбивые виды древесных растений (граб, сахалинская вишня и др.) растут на средних частях склонов.

Животный мир Амурско-Сахалинской страны состоит из представителей сибирских, охотских, маньчжурских, даурских видов. Сибирские и охотские виды обитают в тайге и гольцовом поясе, они занимают северные части территории и проникают по меридиональным хребтам далеко на юг. Самые крупные представители сибирской фауны – млекопитающие: лось, бурый медведь, росомаха, соболь, колонок, бурундук, белка, заяц-беляк. Из птиц в лесах наиболее широко распространены кедровка, каменный глухарь, кукша, рябчик. В поясе горной тундры обитает белая куропатка. Из охотской фауны известны птицы – обитатели еловых лесов: дикуша, или черный рябчик, бурая оляпка, или водяной воробей, который водится по горным лесным речкам. Рептилиями и амфибиями тайга бедна; встречаются восточносибирская гадюка, четырехпалый тритон, амурская лягушка. Тайга богата насекомыми – множество комаров, мошек, усачей, короедов.

Из маньчжурских видов сохранились хищники (уссурийский тигр, леопард, белогрудый, или гималайский, медведь, красный волк, амурский лесной кот) и парнокопытные (сахалинская кабарга, уссурийский пятнистый олень, амурский горал). Они стали редкими и внесены в Красные книги. Широко распространена енотовидная собака, которая водится преимущественно в широколиственных лесах, зимой она впадает в длительную спячку. Из насекомоядных распространены уссурийский крот (могера) и амурский еж.

В хвойно-широколиственных лесах обитает большое количество разноцветных птиц: японский козодой, сизоворонка, голубая сорока, индийская иволга, утка мандаринка, дикуша. К водоемам летом с юга прилетают цапли, журавли, черные аисты. На юге встречаются часто тигровый уж длиной до 1 м, амурский полоз и уссурийская водяная черепаха. Множество насекомых, разнообразных по видовому составу: многочисленные ярко окрашенные бабочки, а среди них самая крупная – аполлон Маака, шмели, летающие ночные жучки-светлячки и др. Насекомые, питающиеся корой и древесиной, наносят ущерб ценным древесным породам. Много мошек и клещей. Среди полезных насекомых некоторые стали очень редкими, так как уничтожаются их места обитания, например, жужелица Лопатина, дровосек реликтовый (самый крупный жук фауны России), усач небесный, из бабочек – парусник Фельдера, голубянка Филипьева и многие другие. Они внесены в Красные книги.

На территории Амурско-Сахалинской страны наблюдается удивительное сочетание суровой сибирской тайги и пышных восточно-азиатских субтропиков. В районе озера Ханка были обнаружены погребенные древние типы латеритных, субтропических почв. Смешение северных и южных видов растений и животных наблюдается здесь всюду: белая береза и кедр растут по соседству с маньчжурским орехом и бархатным (пробковым) деревом, еловые леса перевиты виноградом и другими лианами. В реках живут сибирский хариус и китайский тропический змееголов. Здесь сохранились третичные реликтовые формы растений и животных, многие из них являются эндемиками, например из листопадных колючих кустарников – морозостойкая китайская принсепия, из водяных растений – бразения Шребера и эвриале устрашающая, лотос орехоносный. Они растут на северной границе ареала и находятся под угрозой исчезновения, так как люди осушают водоемы, производят сбор цветов и семян. Губительно действуют на растения колебания уровня воды в реках при наводнениях. Все перечисленные реликтовые виды строго охраняются и внесены в Красную книгу.

Похолодание климата в четвертичный период привело к исчезновению многих наиболее теплолюбивых растений и животных, сокращению и изменению их ареалов и к появлению в Амурско-Сахалинской стране северной флоры и фауны. Оставшиеся виды, постепенно приспосабливаясь к новым условиям географической среды, сохранились до настоящего времени. После оледенения, пережившие в убежищах, реликты растений и животных снова начали расселяться, при этом теплолюбивые виды занимали наиболее климатически благоприятные участки. Распространению их способствовали ксеротермические периоды, во время которых в условиях теплого и сухого климата проникали с запада на равнины Амура и Уссури степные виды флоры и фауны: ковыли, астрагалы, даурский хомячок, длиннохвостый суслик, красная утка, дрофа и др.

Неоднократные изменения климата приводили, таким образом, к изменению растительных и животных группировок, их ареалов и к выработке новых приспособлений в связи с изменяющейся окружающей природной средой. Сохранившиеся до настоящего времени реликтовые формы дают возможность познать историю формирования ландшафтов не только Амурско-Сахалинской страны, но и окружающих ее территорий. Реликты имеют ряд устойчивых качеств, приобретенных в борьбе с изменявшимися климатическими условиями.