Do địa hình núi cao, độ che phủ của rừng lớn tạo cho vùng Ba Vì có khí hậu rất mát mẻ và trong lành, nhất là vào mùa hè (từ tháng 4 đến tháng 10 dương lịch). Về mùa đông mây mù bao phủ tạo một cảnh quan rất ấn tượng. Hệ thực vật khu vực Ba Vì có 862 loài thực vật bậc cao thuộc 427 chi và 114 họ. Theo các nhà khoa học nơi đây có thể tìm thấy rất nhiều loại thực vật nữa để bổ sung vào bảng danh mục của Vườn Quốc gia. Có 15 loài cây quý, hiếm như: Bách xanh, thông tre, xỉ ba mũi, sến lá bạc, hoa tiên, dương xỉ thân gỗ…
Khu vực Vườn Quốc gia Ba Vì có 55 loài thú, 139 loài chim, 27 loài lưỡng cư, 41 loài bò sát, 552 loài côn trùng. Trong đó có 23 loài quý, hiếm có trong sách đỏ như: Cu li lớn, gấu ngựa, tê tê vàng, công, gà lôi trắng… Vườn Quốc gia Ba Vì là khu rừng nguyên sinh nằm trên độ cao từ 100 - 1296 m của dãy núi Ba Vì hùng vĩ. Rừng có hệ thực vật nhiệt đới và á nhiệt đới khá điển hình ở Việt Nam, bốn mùa cây cối xanh tươi, khí hậu mát mẻ, trong lành. Hơn thế Vườn quốc gia Ba Vì được mệnh danh là “Lá phổi của thủ đô Hà Nội” . Rừng Ba Vì còn là nơi sinh sống của hàng trăm loài động vật hoang dã, có rất nhiều loài quý, hiêm có tên trong Sách đỏ của Việt Nam.
Được sự ưu ái của thiên nhiên về địa hình, khí hậu đã tạo cho Vườn Quốc gia Ba Vì trở thành một trong bốn khu du lịch sinh thái vùng núi cao nổi tiếng (Đà Lạt, Sa Pa, Ba Vì, Tam Đảo). Không những thế vùng núi Ba Vì còn là nơi du lịch tâm linh của người Việt. Hàng năm Vườn Quốc gia Ba Vì đón vài chục nghìn lượt người đến tham quan và học tập.