Taman Nasional Manusela merupakan perwakilan tipe ekosistem pantai, hutan rawa, hutan hujan dataran rendah dan hutan hujan pegunungan di Maluku. Tipe vegetasi yang terdapat di taman nasional ini yaitu mangrove, pantai, hutan rawa, tebing sungai, hutan hujan tropika pamah, hutan pegunungan, dan hutan sub-alpin.Beberapa jenis tumbuhan di taman nasional ini antara lain tancang (Bruguiera sexangula), bakau (Rhizophora acuminata), api-api (Avicennia sp.), kapur (Dryobalanops sp.), pulai (Alstonia scholaris), ketapang (Terminalia catappa), pandan (Pandanus sp.), meranti (Shorea selanica), benuang (Octomeles sumatrana), matoa/kasai (Pometia pinnata), kayu putih (Melaleuca leucadendron), berbagai jenis anggrek, dan pakis endemik (Chintea binaya).
Sekitar 117 jenis burung terdapat di Taman Nasional Manusela, dimana 14 jenis diantaranya endemik seperti kesturi ternate (Lorius garrulus), nuri tengkuk ungu/nuri kepala hitam (L. domicella), kakatua Seram (Cacatua moluccensis), raja udang (Halcyon lazuli dan H. sancta), burung madu Seram besar (Philemon subcorniculatus), dan nuri raja/nuri ambon (Alisterus amboinensis).