Западный Саян имеет вертикальную поясность растительности, представленную здесь степным, лесостепным, подтаёжным, черневым, таёжным, субальпийским и альпийским поясами. Два последних пояса представляют собой растительность высокогорий.
Пояс горной тайги.
Светлохвойная тайга покрывает южный и северный склоны горной системы по-разному: на юге она может простираться до верхней границы леса (до высот 2200-2300 м), на северном - значительно ниже (до 350-400 м). Главные породы - лиственница сибирская и сосна обыкновенная. На лугах этой зоны можно встретить пижму, кровохлёбку, купену лекарственную, горошек, ложносибирскую, володушку золотистую, ветреницы, купальницу азиатскую («жарки»), тысячелистник, щавель, крапиву, костянику, клубнику, землянику, орхидеи, лилию кудреватую, красоднев малый («жёлтая лилия»), иван-чай узколистный, борщевик, дельфиниум, чемерицы Лобеля и черную.
Ярус кустарников представлен таволгой, шиповником, а во влажных местах ‑ черёмухой, калиной, рябиной, ивой, боярышником. По затенённым долинам ручьёв и речек в переувлажненной пойме растут ель, пихта. По берегам Енисея, Абакана, Уса встречается тополь, по Хемчику и его притокам ‑ облепиха.
Преобладает на Западном Саяне темнохвойная тайга. Главные древесные породы – кедр сибирский, пихта и ель. Растения нижнего яруса ‑ мхи, лишайники, майник, седмичник, грушанка, папоротники, хвощи, бадан, черника, брусника, черемша. У верхней границы леса можно встретить легендарный «маралий корень», алтае-саянский эндемик, проникающий в Монголию и Среднюю Азию, внесенный в "Красные книги" различных уровней. Кустарники: багульник болотный, карликовые берёзы и ивы, золотистый рододендрон, кустарниковая лапчатка («курильский чай»). В речных долинах ‑ чёрная смородины, голубика. Распространены ольха кустарниковая, рябина сибирская, жимолость алтайская. С высотой деревья мельчают, начинает преобладать кедр.
Субальпийские и альпийские луга
Пояс начинается ниже верхней границы леса, в разрежённых кедрово-пихтовых лесах, и поднимаются по влажным пологим склонам выше леса. Травы нередко достигают роста человека. Среди них ‑ соссюрея широколистная, бодяк разнолистный, чемерица Лобеля, борцы - северный и саянский, володушка золотистая, водосбор железистый, борщевик рассечённый, дягель низбегающий, купырь лесной, купальница азиатская, фиалки алтайская и двухцветковая, лютики, черемша, мытники длинноколосый и компактный.
По мере подъёма травы становятся ниже, редеют. Появляются представители альпийской флоры ‑ альпийская астра, шульция косматая, красивоцвет саянский, горечавка холодная, сверция, змееголовник крупноцветковый.
Сплошного пояса альпийских лугов на Западном Саяне нет. Однако повсеместны в высокогорном поясе островки альпийских лугов разной величины, располагающиеся во влажных местах. Встречаются водосбор железистый, купальница азиатская, горечавки, фиалки, ветреницы, змееголовник, копеечник, камнеломки, лук-скорода, печальная дрёма, пахучий колосок, зубровка, незабудка болотная.
Горная тундра
Располагается выше альпийских лугов и рядом с ними по всей высокогорной зоне.
Наиболее бедна тундровая растительность на затенённых северных склонах, с застаивающейся подпочвенной водой. Типичные представители ‑ карликовые берёзка и ива, рододендрон золотистый, можжевельники, проломник, алтайский лютик, горная ветреница, горечавки, куропаточья трава, мхи, ягель и накипные лишайники. Встречаются злаки.
Животный мир района составляют как типичные обитатели сибирской тайги, степей Минусинской котловины и Тувы, так и редкие для Сибири экземпляры Центрально-Азиатской фауны.
Очень распространен бурый медведь. В тайге и в горах можно видеть марала, лося, бурундука, зайца-беляка, белку, волка, лису, реже росомаху, соболя, горностая, колонка, рысь, выдру, норку. Встречается сибирский горный козёл. В горных тундрах Ергак-Таргак-Тайга держатся стада северных оленей. В кедровой тайге вблизи каменных россыпей живет пищуха, или сеноставка. Изредка встречается снежный барс.
Более 150 видов птиц обитает в Саянах. Вероятно, наиболее многочисленна кедровка. Обычны также сойка, кукша, трёхпалый и чёрный дятлы, клёст, щур, из куриных ‑ глухарь, рябчик, белая и тундряная куропатки. В левобережном приенисейском Саяне в высокогорье обитает улар. Многие птицы на зиму откочёвывают на юг.
Встречаются ящерицы, а до высоты 700-900м ‑ гадюки.
В озёрах и реках много рыбы, но разнообразие видов невелико. Наиболее распространён в горных озёрах и реках хариус сибирский, в более крупных реках по ямам и перекатам есть ленок, таймень, налим; бывают елец, сорога, пескарь.
