生物多样性包括生态系统多样性、物种多样性和遗传多样性3个层次。作为生态建设的关键部门，林草系统承担了森林、草原、湿地、荒漠几大生态系统保护、修复及陆生野生动植物保护管理职能。近年来，中国林草建设有力推动生物多样性保护工作。生物多样性保护逐步纳入自然资源保护修复各类规划和计划，野生动植物就地与迁地保护网络不断得到完善，生物多样性保护监督检查力度不断加大，基础调查及科研稳步推进，宣传和国际合作不断深化。
中国已初步建立了有关自然保护地配套的法律体系，制定并颁布了一系列有关生物多样性保护的国家、行业和地方标准。成立了中国生物多样性监测与研究网络，对中国生物多样性的变化开展长期的监测与研究。遥感、红外相机、基因技术、无人机技术等应用于生物多样性监测。
森林资源持续增长，森林植被多样性稳步提升。在全球森林资源持续减少的背景下，中国的森林覆盖率从改革开放初期的12%到今天的22.96%，森林蓄积量增加了85亿立方米，森林面积和蓄积量持续保持“双增长”，成为全球森林资源增长最多的国家。森林生态状况不断改善，森林植被多样性有关指标明显好转。全国森林生态系统结构趋于复杂，森林树种组成呈多样化。
天然林保护修复，筑牢生态屏障。中国实施天然林保护工程20年来，天然林资源恢复性增长持续加快，森林蓄水保土能力显著增强，野生动植物生存环境得到有效改善，森林碳汇能力不断提升。目前，天然林占我国森林面积的64%、森林蓄积量的83%，是我国森林资源的主体和精华。2019年7月，中共中央办公厅、国务院办公厅印发《天然林保护修复制度方案》，标志着我国天然林保护迈入了全面保护修复的新征程。
退耕还林工程累计安排工程建设任务5.15亿亩，工程区森林覆盖率平均提高了4个多百分点，每年在保水固土、防风固沙、固碳释氧等方面产生的生态效益总价值达1.38万亿元，为增加森林碳汇、应对气候变化、参与全球环境治理、生物多样性保护及生态保护恢复等作出了重要贡献。
中国湿地分布广、类型丰富、面积广大，从寒温带到热带，从平原到高原山区均有湿地分布，涵盖了《湿地公约》中所有湿地类型。中国湿地面积约5360万公顷，占国土面积的5.58%，占全球湿地面积的4%，位居亚洲第一位，世界第四位。中国湿地调查监测取得重大突破，《第三次全国国土调查工作分类》明确湿地为一级地类，国际重要湿地生态状况监测工作首次实现年内全覆盖，在22个省（区）开展湿地生态效益补偿。许多重要的珍稀鸟类得到有效保护。如世界自然保护联盟（IUCN）红色名录中的极危物种青头潜鸭种群数量达140只左右，几乎保护了这一物种种群数量的30%。国家一级重点保护野生动物中华秋沙鸭在全国多地频现。
成功遏制荒漠化扩展态势，提前实现土地退化零增长。近3年来，累计治理沙化土地600万公顷，新建国家沙化土地封禁保护区33个，新增封禁保护面积35万公顷，沙化土地封禁保护区总数达104个，封禁保护面积达174万公顷。实现了由“沙进人退”到“绿进沙退”的历史性转变，提前实现了联合国提出的到2030年实现土地退化零增长目标。
强化物种及栖息地保护，野生动植物种群稳中有升。中国濒危野生动植物种群呈主体上稳中有升的发展态势。大型猫科动物栖息地明显改善。野生东北虎和东北豹种群开始扩大，数量增长。亚洲象野外种群从1985年约180头增长至约300头。藏羚羊野外种群恢复到30万头以上。野骆驼种群数量已超过800头。一度野外灭绝的野马、麋鹿重新建立起野外种群。实现了全球首次野化放归人工繁育的黑叶猴，首次林麝野化放归试验成功。国家一级重点保护野生植物德保苏铁通过野外回归，重新在其模式产地广西德保县建立了稳定居群。自2016年起至今，全国范围内开展保护候鸟志愿者“护飞行动”，参加人数3.3万人次，行程累计达48万公里。
全国建有各级各类植物园近200个，收集保存了占中国植物区系2/3的2万个物种；建立了240多个动物园、250处野生动物拯救繁育基地；建立了400多处野生植物种质资源保育基地；建立了中国西南野生生物种质资源库、深圳国家基因库、药用植物基因库，收集和保存了中国野生生物资源。中国已完成植物保护战略70%的主要目标。
