ประเทศไทยมีความหลากหลายทางชีวภาพของทั้งพืชและสัตว์อยู่มาก อันเป็นรากฐานอันมั่นคงของการผลิตในภาคเกษตรกรรม และประเทศไทยมีผลไม้เมืองร้อนหลากชนิด[22]:103 พื้นที่ราว 29% ของประเทศเป็นป่าไม้ รวมไปถึงพื้นที่ปลูกยางพาราและกิจกรรมปลูกป่าบางแห่ง[53] ประเทศไทยมีเขตรักษาพันธุ์สัตว์ป่ากว่า 50 แห่ง เขตห้ามล่าสัตว์ป่าอีก 56 แห่ง โดยพื้นที่ 12% ของประเทศเป็นอุทยานแห่งชาติ(ปัจจุบันมี 110 แห่ง[54]) และอีกเกือบ 20% เป็นเขตป่าสงวน[53] ประเทศไทยมีพืช 15,000 สปีชีส์ คิดเป็น 8% ของสปีชีส์พืชทั้งหมดบนโลก[55] ในประเทศไทย พบนก 982 ชนิด นอกจากนี้ ยังเป็นถิ่นที่อยู่ของสัตว์สะเทินน้ำสะเทินบก นก สัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนม และสัตว์เลื้อยคลานกว่า 1,715 สปีชีส์ซึ่งมีการบันทึก[56]
การลักลอบล่าสัตว์ใกล้สูญพันธุ์ยังเป็นปัญหาสำคัญ นักล่ามักฆ่าสัตว์อย่างเสือโคร่ง เสือดาวและแมวใหญ่อื่นเพื่อเอาหนัง มีการเลี้ยงหรือล่าสัตว์หลายชนิดรวมทั้งเสือโคร่ง หมี จระเข้และงูจงอางเพื่อเอาเนื้อ แม้การค้าสัตว์ใกล้สูญพันธุ์ผิดกฎหมาย แต่ตลาดนัดจตุจักรในกรุงเทพมหานครยังขึ้นชื่อเรื่องการขายสัตว์ใกล้สูญพันธุ์อยู่