На территории области можно выделить четыре группы природных комплексов: тундра, лесотундра, редкостойная лиственничная тайга и высокогорные каменистые пустыни. Из деревьев произрастает лиственница - непревзойденная по морозоустойчивости и самая светолюбивая хвойная порода деревьев. Также на территории области произрастают тополь душистый, даурская лиственница, карликовая береза, другие виды березы, кедровый стланик, много кустарников.
Животный мир области очень богат. Здесь водятся сибирский дикий северный олень, лось, бурый медведь, кабарга, верхоянский снежный баран, росомаха, лисицы, волки, рыси, горностаи, зайцы, соболи, белки, бурундуки, полевые мыши, лемминги, черношапочный сурок, длиннохвостый суслик.
В области обитает множество видов птиц. В морях водится много крупных морских животных: китов, касаток, дельфинов, тюленей, нерп, сивучей, а также промысловой рыбы, креветок, крабов. В реках водятся такие виды рыбы, как хариус, чукучан, валек, щука, калуга, камчатская семга, голец Леонидова, а также разновидности тихоокеанского лосося — кета, горбуша, нерка, чавыча и кижуч.