Колись територія Канівського заповідника була вкрита густими дубовими лісами, проте через надмірне вирубування дерев, яке викликало сильну ерозію ґрунтів, сьогодні третину території займають яри, а основною породою дерев замість дуба став граб. Рослинний світ заповідника нараховує близько 990 видів, що складає 20 % загальної флори України. На цих землях ростуть такі унікальні види, як підсніжник звичайний, цибуля ведмежа, ранник весняний тощо.
Унікальною та багатою є також фауна Канівського природного заповідника. Відвідуючи природні зони, можна натрапити на кабанів, лисиць, зайців, лосів, борсуків. Зустрічаються такі земноводні, як ропуха сіра, тритон, квакша, часничниця.
На території заповідника охороняються 2 лісових, 1 степове та 2 водних рослинних угруповання, занесені до Зеленої книги України.
У флорі заповідника нараховується 990 видів судинних рослин, що становить близько 20 % флори України. Тут виявлено 170 видів лишайників, 138 — мохоподібних, а також 1232 види справжніх грибів. У заповіднику зростають 5 видів рослин, занесених до Європейського червоного списку, 29 видів, занесених до Червоної книги України, 6 видів з Додатку I Бернської конвенції.