Les forêts valdiviennes sont un refuge pour la flore antarctique et partagent de nombreuses familles de plantes avec les forêts pluviales tempérées de Nouvelle-Zélande et d'Australie. La moitié des espèces de plantes ligneuses sont endémiques à cette écorégion.
Les espèces notables sont la nalca ou rhubarbe chilienne (Gunnera tinctoria) et les fougères Lophosoria quadripinnata et Parablechnum cordatum. La fleur nationale du Chili, la copihue (Lapageria rosea) est une espèce pionnière qui pousse dans les zones perturbées de la forêt tropicale valdivienne.
Certains des mammifères menacés des forêts valdiviennes comprennent le monito del monte (Dromiciops gliroides), un marsupial arboricole, le Pudu puda et le kodkod (Leopardus guigna), le plus petit chat d'Amérique du Sud. Ses espèces « gondwaniennes » sont un héritage de l'ancien supercontinent du Gondwana.
Protection
La protection de ce biotope se passe par exemple au parc de Pumalín, au Chili.