El clima y el relieve del país condicionan el desarrollo de la vida y la formación de diferentes ecosistemas en el país.
La zona norte del país se caracteriza por su escasa vegetación debido a la extrema aridez del desierto de Atacama y la ausencia de precipitaciones. Árboles como el tamarugo, el pimiento, el algarrobo y el chañar y diversas especies de cactus son las pocas especies vegetales que pueden adaptarse a las duras condiciones climáticas. En las zonas altiplánicas la vegetación aumenta, destacando la yareta y la queñoa. La familia de los auquénidos, es decir, guanacos, vicuñas, llamas y alpacas, son los principales animales que habitan la zona, junto a otras especies de menor tamaño como vizcachas y chinchillas mientras en las lagunas altiplánicas habitan especies de flamencos. En la zona del Norte Chico, cuando se produce un período extraordinario de precipitaciones, se produce el evento conocido como Desierto Florido en que las tierras áridas se ven pobladas de diversas especies de flores, como la añañuca. A lo largo de toda la cordillera de los Andes, la especie insigne es el cóndor de los Andes, símbolo del país en el escudo nacional.
Entre el sur de la Región de Atacama y la Región de Coquimbo se produce un lento proceso de transición hacia una vegetación más abundante, caracterizándose por la mayor presencia de vegetación, en las zonas costeras de Talinay y Fray Jorge existen bosques residuales del tipo valdiviano, en el Norte Chico aparecen especies propias de clima mediterráneo como el boldo, el espino y el quillay.
En la zona centro-norte se extiende la zona conocida como bosque esclerófilo, formación vegetal muy degradada por los incendios, la fabricación de carbón, la utilización del suelo para la agricultura y la expansión de los grandes núcleos urbanos. Algunas especies características de la vegetación del Valle Central son el espino, el boldo, el litre, el quillay, el arrayán, el maitén, el matico, el roble y la palma chilena, entre otros. El puma, el coipo, el degú, el zorro culpeo, el treile, la bandurria, el zorzal, la diuca y el loro tricahue son algunos de las especies de la fauna nativas de la zona.
Al sur del río Biobío, la vegetación se vuelve más tupida y se presenta el llamado bosque valdiviano. Algunas especies vegetales características son la murtilla, el copihue, flor nacional, diversos helechos y árboles como laurel, tepa, luma, tineo, avellano, varias especies de mañíos, alerce y la araucaria, estos últimos amenazados de extinción. El puma es el principal carnívoro de la zona y habita en casi todo el país, salvo donde ha sido erradicado por la presencia humana. Otras especies animales características son cisnes, el colocolo, el pudú y el monito del monte. Uno de los mayores problemas ambientales de esta zona es la sustitución de enormes extensiones de bosque nativos por plantaciones de pino y eucalipto.
En las dos regiones más australes del país, existen grandes extensiones de bosque siempreverde, similar al valdiviano, aunque con menos especies arbóreas, destacando por su importancia económica el ciprés de las Guaitecas, hoy arrasado en su mayor parte. Hacia el interior se desarrollan bosques caducifolios, en los que predomina la lenga y, más al oriente, grandes formaciones estepáreas de pastos duros, donde habitan guanacos, ñandúes, zorros, piches, peludos, pumas, etc. En esta zona de la estepa, se desarrolló una ganadería extensiva de ovinos, que tuvo en la estancia, su mayor expresión social y cultural. El huemul, presente en el escudo de Chile y que antiguamente habitó gran parte del país, sólo sobrevive en áreas de difícil acceso en esta zona.
Finalmente, en el extremo austral de esta zona, la vegetación se reduce a algunos árboles achaparrados, tales como el canelo, coigüe de Magallanes y ñirre, al igual que diversas especies arbustivas y herbáceas, musgos y líquenes.
El Territorio Antártico, se encuentra en su mayor parte cubierto de hielos permanentes, por lo que su diversidad vegetal se reduce a algunas especies de musgos y líquenes. Sin embargo, la fauna alcanza en las costas una riqueza y valor excepcionales.
La costa del país es habitada en toda su extensión por una gran cantidad de aves, como gaviotas, pelícanos, cormoranes y albatros. El lobo de mar es característico de toda la costa chilena y existen algunas especies de pingüinos como el pingüino de Humboldt y el de Magallanes y un importante número de cetáceos como delfines en Coquimbo y de ballenas en Magallanes. En el mar, existen diversas especies de peces y mariscos que convierten a Chile en uno de los países con mayor variedad de fauna marina en el mundo: el jurel chileno, la merluza, la anchoveta, la cojinova, el congrio y el lenguado son algunos de los peces más característicos de la costa chilena, mientras algunos moluscos abundantes son la almeja, el choro, el loco, la ostra y el ostión, entre otros. El salmón y la trucha, introducidos en el país, en la actualidad son las principales especies de peces en los ríos del país.
En los territorios insulares, la fauna y flora son únicas en el mundo. Mientras en isla de Pascua el característico árbol del toromiro está prácticamente extinto, el Archipiélago de Juan Fernández cuenta con más de 200 especies vegetales únicas como la palmera chonta y algunas especies animales endémicas como el picaflor de Juan Fernández y el lobo marino de dos pelos.
