Với tổng diện tích là 22.408ha, Vườn Quốc gia Cúc Phương có đặc trưng là rừng mưa nhiệt đớt, xanh quanh năm. Nơi đây quy tụ 2.234 loài thực vật, chiếm 17,27% trong tổng số loài thực vật của Việt Nam.
Cúc Phương là một trong những viên ngọc quý về sinh thái rừng, đến đây du khách sẽ cảm nhận được không gian thoáng đãng cùng sự trong lành, tĩnh mịch nơi rừng già. càng đi sâu vào trong du khách cảm thấy sững sờ, nhỏ bé khi lọt vào thế giới hoang sơ đậm màu xanh kỳ vĩ trường tồn với những cây đại thụ ngàn tuổi cao từ 45m đến 75m. Có những loài không phải là cây gỗ lớn, không thuộc tầng rừng nào, chúng sống nương nhờ trên thân khác, đó là các loài tổ diều, phong lan tầm gửi. Rừng nhiệt đới là xứ sở huyền diệu của các loài phong lan rất thanh tao, quý phái được ví như những cô gái kiều diễm điểm tô hương sắc cho rừng.
Hẹ dây leo của Cúc Phương cũng muôn hình, muôn vẻ, chúng trườn từ cây này sáng cây khác như những con trăn khổng lồ. Giống như các loài, tổ diều, các loài dây leo mềm yếu cũng phải sống dưa vào cây chủ, cắm chân từ mảnh đất ẩm ướt, vươn ngọn quấn quanh cây chủ mà leo lên để đón ánh mặt trời.
Chẳng thua kém thế giới thực vật, khu hệ động vật Cúc Phương cũng rất đa dạng và phong phú. Theo số liệu điều tra Cúc Phương có 135 loài thú, 336 loài chim, 122 loài bò sát và lưỡng cư, 66 loài cá và gần 2000 loài côn trùng. Trong các loài thú ở Cúc Phương, nhiều loài đã được xếp vào loài quý hiếm, như báo gấm, báo lửa, gấu ngựa... và nhiều loài đặc hữu của Cúc phương sóc bụng đỏ... Sống trên núi đá vôi phổ biến là các loài linh trưởng như khỉ mặt đỏ, khỉ vàng, vườn, voọc, ban ngày chúng lang thang kiếm ăn, đêm về trú ngụ trong hang động. Ở Cúc Phương có một loài thú linh trưởng rất đẹp và rất quý hiếm, ngoài Việt Nam không còn tồn tại ở một nơi nào khác trên thế giới, là loài Voọc mông trắng - một báu vật của tạo hóa, loài voọc này đã được chọn làm biểu tượng của Vườn Quốc Gia Cúc Phương.
Cúc Phương là nơi trú ngụ của nhiều loài chim nhiệt đới với nhiều sắc lông, kích cỡ, âm thanh giọng hót. Trong tổng số 336 loài, Cúc Phương có nhiều loài chim quý hiếm như: gà lôi trắng, chim gõ kiến đầu đỏ, chim phượng hoàng đất, chim đuôi cụt bụng vằn,...
Thế giới côn trùng ở Cúc Phương cũng đa dạng muôn hình muôn vẻ. Trước sự đe dọa các kẻ thù, các loài côn trùng nhỏ bé yếu đuối chỉ có cách ẩn mình trốn tránh. Có loài được tạo hóa cho phép tàng hình, như loài bọ lá thân hình giống như chiếc lá tươi khi chúng ẩn mình hòa vào cỏ cây thì khó có đôi mắt tinh tường nào biết được. Còn loài bọ que giống hệt cành cây nhỏ, khẳng khưu, ngộ nghĩnh, đây cũng thực sự là những kiệt tác của tạo hóa. Mùa bướm nở, rừng già như trẻ lại, tưng bừng lấp lánh ngàn vàng, bướm nhiều vô kể đủ dạng, đủ màu phơi bày một bức tranh kỳ ảo. Bởi vậy Cúc Phương được chọn là điểm đến của nhiều du khách trong kỳ nghỉ hè.
Thuộc địa hình Catxtơ nửa che phủ, Cúc Phương có nhiều hang động đẹp với những cái tên rất gợi cảm như Động sơn cung, Động vui xuân, Động phò mã dáng... Đặc biệt có một số hang động còn lưu giữ những di chỉ khảo cổ có giá trị, các nhà khoa học cho rằng đât là một trong những chìa khóa để tìm hiểu lịch sử Việt Nam và Đông Nam Á, những di cốt này còn lưu giữ ở Động người xưa, Hang Con Moong.
Đến với Cúc Phương ngoài những gì cảm nhận được mà thiên nhiên đã ban tặng, du khách còn được thăm các công trình nghiên cứu, các thành quả của các dự án bảo tồn đã và đang thực hiện ở Vườn Quốc Gia Cúc Phương. Đây cũng thực sự là những tài nguyên du lịch không chỉ có giá trị về mặt khoa học mà còn có giá trị rất cao về giáo dục ý thức bảo tồn thiên nhiên, môi trường, như Trung tâm du khách, Trung tâm cứu hộ thú linh trưởng, vườn thực vật...
Vườn quốc gia Cúc Phương đã liên tiếp 5 lần (từ năm 2019 đến năm 2023) được vinh dang là "Vườn Quốc gua hàng đầu Châu Á", đây là niềm tự hào của du lịch Ninh Bình, góp phần xây dựng sản phẩm du lịch sinh thái đa dạng, độc đáo của tỉnh. Với thiên nhiên kỳ thú, cái nôi sinh sản của muôn loài Cúc Phương chắc chắn sẽ là điểm đến lí tưởng cho những người yêu thích thiên nhiên và những giá trị văn hóa, các bạn hãy đến và trải nghiệm nhé!