Изключителното разнообразие на растителния и животинския свят е основна характеристика на регион Западни Родопи. Защитените територии са 10 на брой и са представени по-подробно по-долу в текста. Великолепните гори, изобилните води и чистият въздух привличат множество посетители. Характерни за региона и любими на туристите са горските ягоди и боровинки, а от билките – жълт кантарион, риган, мащерка, мурсалски чай и други. Животинският свят е представен от средноевропейски видове – сърна, благороден елен, вълк, лисица, глиган и други. На територията на туристически регион Западни Родопи се намират важни местообитания на застрашени видове като видра и мечка. Поречието на река Девинска е едно от най-богатите местообитания на дива коза.
Изключително преживяване за любителите орнитолози в региона е наблюдението на редки и защитени видове като скален орел, ловен сокол, сокол скитник, белошипа ветрушка, ливаден дърдавец, глухар, лещарка, сив и черен кълвач и др.
Силни емоции за любителите на риболова предоставят реките и язовирите, богати на пъстърва, червеноперка, шаран, кефал, и други.
На територията на община Борино се срещат иглолистни, широколистни и смесени гори (ела, смърч, бял и черен бор, бук, бреза, трепетлика и др.), и храсти (хвойна, къпина, малина, шипка, трънки и други). Има голямо разнообразие от билки, много от тях са включени в Червената книга на България. Срещат се още черна, червена боровинка, горска ягода и други. От земноводните се срещат обикновен дъждовник, голяма водна жаба, жълтокоремна бумка и други. Животинският свят също е богат. Най-често се срещат дива свиня, сърна, заек и лисица. Има също златка, белка, катерица, вълк, чакал, мечка, елен и други. Срещат се и различни видове птици като орел, кукувица, лещарка, жълтоглаво кралче, кълвач, глухар, сокол, сова. От влечугите се срещат предимно змии, гущери и др.
На територията на община Брацигово във флората преобладават представителите на широколистните видове, по-характерни от които са: дъб, габър, салкъм, бряст, топола, върба, липа в по-ниските части от територията. Иглолистните видове са представени от бял и черен бор, ела и смърч.
Защитени растения на територията на Община Брацигово са:
- Родопска мерендера – български ендемит.
- Родопска горска майка – балкански ендемит.
- Стояново лютиче – локален ендемит. Находището е край с. Равногор и е единственото установено до сега у нас.
Защитени видове животни, които могат да се наблюдават около селата Исперихово и Бяга са:
- 5 екземпляра царски орли (Aquila heliaca) – световно застрашен вид.
- Белоопашат мишелов (Buteo rufinus), черношипа ветрушка (керкенез) (Falco tinnculus) и др. грабливи птици
- Лалугер (Citellus citellus)
Дървесните видове, които преобладават на територията на община Доспат са: бял бор, смърч, бреза, келив габър, бук, зимен дъб, ела, осика, хвойна, черен бор. Могат да се намерят различни видове диворастящи гъби (манатарка, сърнела, пачи крак и други), билки (кантарион, мащерка, невен, риган, лайка, коприва и други) и много плодове (червена и черна боровинка, малини, къпини, диви ягоди). Срещат се още папрат, метлика, мащерка, иглика, липа, глог, шипка, дрян, глухарче и др.
За фауната са характерни представители на Средиземноморската област, като дива свиня, сърна, елен, див заек, лисица, кафява мечка, глухар, таралеж и др.
Язовирът и реките в околността са пълни с пъстърва, костур, шаран и мряна.
Защитени територии в регион Западни Родопи
- Защитена местност „Поречието на река „Девинска” – живописно ждрело с характерен ландшафт и забележителни скални форми и образувания, находища на редки и защитени растителни и животински видове, чиито безспорни лидери сред едемитите са родопския силивряк и дивата коза. Местността е и част от най-добрите естествени местообитания на видрата, благородния елен, мечката. Реката е изваяла множество красиви вирове и меандри, достигащи дълбочина 2-3 метра .
- Резерват Шабаница – намира се на 25 км. югоизточно от с. Триград. В него се опазва вековна буково-смърчова гора на възраст над 200 години, а отделни смърчови екземпляри са над 350 години. Районът се характеризира с изключително разнообразна флора и фауна. Тук се срещат родопски силивряк, родопско великденче, родопска теменуга, венерина пантофка, пирински чай, персийска морина, родопска ръж, родопска песъчарка, сръбска минкомия, жълта и македонска каменоломка, гръцки кимион, родопски скален копър, благороден лопен и други балкански ендемити и реликти.
- Защитената местност Чаирите – намира се на 19 км. източно от с. Триград. Тук са се запазили от кватернера шест причудливи естествени свлачищни езера, а близо до тях се намира и феноменът „Пияната гора“ с нейните дървета, странно изкривени и наклонени от свличането на почвените слоеве.
- Биосферен резерват „Кастракли” – Резерватът е с извънредно красив ландшафт с отвесни скали, с вековни гори от бял бор, ела, бук, явор, воден габър и трепетлика (възраст 200 г.) Установени са 25 растителни вида с природозащитен статус. Кастракли е своебразен рай на пеперудите, дивите орхидеи и въобще планинските цветя. Намира се на 20 км от гр. Девин, в землището на с. Борино, община Борино.
- Резерват „Казаните”, в землището на с. Гьоврен. Съхранява гора от бяла ела, бял и черен бор, смърч и бук на възраст 80 – 100 г.;
- Защитена местност „Триградско ждрело”. Разположена по поречието на р. Триградска, по пътя Девин-Триград, на около 1,5 км. от селото.
- Защитена местност “Атолука” – залесена предимно с вековни гори от бял бор и смърч, разположена в землището на с. Равногор, община Брацигово.
- Защитена местност “Тъмра” – местност с красив ландшафт, интересни скални образувания; равни поляни, обкръжени от гори; запазени стари римски пътища и мостове (намира се на територията на община Брацигово).
- Орнитологично важно място „Бесапарски ридове” – ниски варовити безлесни хълмове, в които се срещат редки и защитени птици: царски орел, полска бъбрица, белоопашат мишелов, ловен сокол и дебелоклюна чучулига, малък креслив орел, орел змияр, скален орел, сокол скитник, сивоок дъждосвирец, късопръста чучулига и други. Намира се на територията на община Брацигово.
- Защитена местност – „Караджа дере“, с обща площ 1009,3 ха. Обявена през 2008 г. с цел опазване на крайречни и горски местообитания на редки и защитени растителни и животински видове по горното поречие на р. Сърнена и прилежащите й територии. В границите й влизат части от две защитени зони от националната екологична мрежа НАТУРА 2000 – Защитена зона „Триград – Мурсалица” BG0002113 и Защитена зона „Родопи – Западни” – BG0001030”.