Die Tier- und Pflanzenwelt Neuseelands gehört zu den außergewöhnlichsten der Erde, da die Inselgruppe schon seit sehr langer Zeit von allen anderen Landmassen getrennt ist und sich die Vegetation unabhängig entwickeln konnte. Die größten Gemeinsamkeiten in der Entwicklung der Flora und Fauna weist Neuseeland mit Neukaledonien und der Lord-Howe-Insel auf.
Etwa 85 % der neuseeländischen Pflanzenarten sind endemisch. Waren vor der Ankunft der Māori noch etwa 80 % des Landes mit Wäldern bedeckt, so wachsen heute noch auf gut 24 % der Landesfläche einheimische Wälder, von deren Fläche rund 77 % unter Schutz stehen. Auf rund 5 % der Landesfläche werden von der neuseeländischen Forstwirtschaft schnellwachsende, nicht-einheimische Baumarten wie die Monterey-Kiefer (Pinus radiata) und der Küstenmammutbaum (Sequoia sempervirens) angebaut.
Die beiden wichtigsten einheimischen Waldtypen des Landes sind einerseits Nadelwälder, beispielsweise aus Steineibengewächsen(Podocarpaceae) oder Kauri-Bäumen (Araucariaceae) zusammengesetzt, sowie Laubwälder, die hauptsächlich aus Scheinbuchen(Nothofagus) bestehen. Die meisten neuseeländischen Bäume sind immergrün. Vor allem die Nadelwälder werden durch Epiphytenwie zum Beispiel dem Nordinsel-Eisenholz (Metrosideros robusta) in ihrer Erscheinung geprägt, aber auch einige wenige, mit unseren Misteln verwandte Arten leben hemiparasitisch auf Südbuchen. Unterhalb des dichten Walddaches kommen zahlreiche, meist endemische Farne vor. Am imposantesten sind zweifellos die Baumfarne (Cyatheales), die bis über zehn Meter hoch werden. Der bekannteste unter den Farnen ist der Ponga oder Silberfarn, er stellt die neuseeländische Nationalpflanze dar. Des Weiteren konnten sich in Neuseeland verschiedene Palmenarten wie zum Beispiel die Nikau-Palme (Rhopalostylis sapida) entwickeln. Besonders auffällig sind schließlich noch der Pohutukawa (Metrosideros excelsa), das Südinsel-Eisenholz (Metrosideros umbellata) und der sogenannte Cabbage Tree (Cordyline australis).
Ungefähr zehn Prozent der Landesfläche sind mit einheimischer Offenlandvegetation bedeckt. Dazu gehören Tussock-Graslandschaften sowie Busch- und Heidelandschaften.
Wesentliche Teile der einheimischen Vegetation (etwa ein Drittel der Landesfläche) stehen unter Naturschutz, zu guten Teilen in Nationalparks und so genannten Forest Parks.
Aufgrund der verhältnismäßigen Isolation hat sich in Neuseeland ein einzigartiges Ökosystem entwickelt, dessen herausragendes Merkmal vor der polynesischen Kolonisation das Fehlen jeglicher Art von Landsäugetieren war, mit der Ausnahme von drei Fledermausarten (die zwei Arten der Neuseelandfledermäuse und Chalinolobus tuberculatus).
Viele der Nischen, die normalerweise von Säugetieren besetzt würden, sind von Vögeln belegt worden. So spielen hier flugunfähige Vögel eine besonders wichtige Rolle. Zu ihnen gehören der Kakapo (Strigops habroptilus), der Kiwi (Apterygidae), der Takahe (Porphyrio mantelli), der Weka (Gallirallus australis) und der ausgestorbene Moa (Dinornithiformes). Die Vögel wurden von Greifvögeln gejagt, von denen der größte, der Haastadler (Harpagornis moorei), eine Spannweite von bis zu drei Metern und ein Gewicht von bis zu 14 Kilogramm hatte. Einige der flugunfähigen Arten kommen heute nur noch auf raubtierfreien Inseln vor der Küste Neuseelands vor. Weniger Probleme haben die kräftigen Papageienarten Kea (Nestor notabilis) und Kaka (Nestor meridionalis). Darüber hinaus gibt es zahlreiche Vögel, die über die riesigen Weiten des Pazifiks fliegen, um Teile des Jahres in Neuseeland zu verbringen, wie der Westlandsturmvogel (Procellaria westlandica). Auch Königsalbatrosse (Diomedea epomophora) und Australtölpel (Morus serrator) nisten hier. Die Küsten teilen sich verschiedene Pinguinarten wie der Dickschnabelpinguin(Eudyptes pachyrhynchus), der Gelbaugenpinguin (Megadyptes antipodes) und der Zwergpinguin (Eudyptula minor) mit Neuseeländischen Seebären (Arctocephalus forsteri), Elefantenrobben (Mirounga) und Neuseeländische Seelöwen (Phocarctos hookeri). Vor den Küsten schließlich sind Delfine und Wale anzutreffen. Beim Hector-Delfin (Cephalorhynchus hectori) und Maui-Delfin (Cephalorhynchus hectori maui) handelt es sich um vom Aussterben bedrohte Arten. Momentan gibt es noch 55 Maui-Delfine in den flachen Küstengewässern der Westküste Neuseelands - in den 1970er Jahren waren es noch etwa 1.500 Tiere. Schwalben ließ der Landwirtschaftsminister zu Beginn des 20. Jahrhunderts in größerer Anzahl von Europa nach Neuseeland bringen. Des Weiteren ist Neuseeland die Heimat des Tuatara (Sphenodon punctatus), einer uralten Reptilienart, der Neuseeländischen Urfrösche (Leiopelmatidae) und des Weta (Anostostomatidae), eines Insekts, das bis zu 10 cm lang werden kann. Neuseeland ist eines der wenigen Länder der Erde, in denen es keine terrestrischen Schlangen gibt (wohl aber drei Arten von Seeschlangen im umgebenden Meer). Allerdings kommen fast 60 Echsenarten in Neuseeland vor, vor allem Skinke der Gattung Oligosoma, die Neuseeländischen Braungeckos (Hoplodactylus) und die Grüngeckos (Naultinus).
Die Ankunft erst der Māori und später auch der Europäer hat aufgrund der Eingriffe des Menschen in die Natur und wegen absichtlich und unabsichtlich mitgebrachter Tiere (Neozoen), vor allem von Ratten, aber auch von Hunden, Katzen, Igeln, Hermelinen und anderen Wieselarten sowie dem australischen Fuchskusu zu zwei spektakulären Aussterbewellen geführt. Die neuseeländische Regierung versucht mit verschiedenen Maßnahmen, die durch importierte Tiere in ihrer Existenz bedrohten endemischen Arten, allen voran die vielen unterschiedlichen Vögel, vor dem Aussterben zu bewahren. Zum einen wird durch Kastration, zum Beispiel von Katzen, deren Vermehrung verhindert, und zum anderen ist Neuseeland weltweit führend in der Ausrottung eingeführter Tiere und hat damit begonnen, kleinere Inseln vor der Küste wieder in ihren Zustand vor der Kolonisierung zu versetzen und dort wieder einheimische Arten anzusiedeln, um in der nächsten Stufe das Projekt auch auf die beiden Hauptinseln auszudehnen.
Im Jahr 1907 kamen durch Geschenk des Österreichischen Kaisers auf Bitte des neuseeländischen Premierministers Seddon drei Paar Gemsen nach Neuseeland. Sie wurden am Hooker-Fluss in der Nähe des Mount Cook ausgesetzt und sollen sich bis 1909 bereits eingelebt und vermehrt haben.