Hệ thực vật của Vườn quốc gia Núi Chúa đã ghi nhận 1.054 loài, trong đó 54 loài thực vật được ghi trong Sách đỏ Việt Nam và Danh lục đỏ - IUCN. Hệ động vật cũng đa dạng, bao gồm 345 loài động vật, trong đó có 46 loài quý hiếm có tên trong Sách đỏ Việt Nam và Danh lục đỏ - IUCN.
Vùng biển của Vườn quốc gia Núi Chúa có rạn san hô rất phong phú với 334 loài san hô, trong đó có 46 loài mới được ghi nhận và bổ sung vào danh mục loài san hô Việt Nam; đây còn là vùng biển hiếm hoi trên đất liền và là khu vực thứ hai ở Việt Nam (sau Vườn quốc gia Côn Đảo) có rùa biển lên đẻ trứng.
Phát huy những ưu thế của tự nhiên để phát triển du lịch sinh thái, Vườn quốc gia Núi Chúa hiện đang tổ chức các tour du lịch sinh thái như: du lịch biển, du lịch rừng, nghiên cứu khoa học, giáo dục môi trường và tham quan, nghỉ dưỡng.
Trong 6 tháng đầu năm 2018, Vườn Quốc gia Núi Chúa đã đón hơn 100.000 lượt khách đến tham quan, nghỉ dưỡng. Hiện tại, Vườn quốc gia Núi Chúa tiếp tục xây dựng và đổi mới các hoạt động du lịch sinh thái để thu hút du khách, tạo thêm nguồn thu nội lực phục vụ cho công tác bảo tồn đa dạng sinh học.
