Nằm ở phía đông nam của dãy núi Tam Điệp, một dãy núi đá vôi chạy từ Tây Bắc, Vườn Quốc gia Cúc Phương là một trong những vùng sinh thái độc đáo bậc nhất đất nước.
Đàn bướm.
Phần dãy núi đá vôi bao quanh Vườn Quốc gia Cúc Phương có chiều dài 25km và rộng 10km, ở giữa là một thung lũng chạy dài. Sông Bưởi là nguồn cung cấp nước chính cho khu vực này trước khi đổ vào sông Mã.
Vườn Quốc gia Cúc Phương được xác định là 1 trong 7 trung tâm đa dạng thực vật của Việt Nam. Vườn có diện tích 22.000ha, trong đó 3/4 là núi đá vôi cao từ 300 đến 600m so với mặt biển. Tại đây có đỉnh Mây Bạc cao 648,2m.
Những động vật đặc hữu.
Vườn Quốc gia Cúc Phương có hệ động- thực vật hết sức đa dạng, phong phú. Riêng ngành quyết thực vật có 31 họ, 57 chi, 149 loài; ngành hạt trần có 3 họ, 3 chi và 3 loài; ngành hạt kín có 154 họ, 747 chi và 1.588 loài. Tại đây có nhiều loài cây gỗ lớn như chò xanh, chò chỉ hay đăng; đây cũng là nơi phong phú về các cây gỗ và cây thuốc.
Cây sấu cổ thụ.
Hệ động vật VQG Cúc Phương có gần 100 loài thú (trong đó nổi bật nhất là các loài khỉ châu Á), 137 loài chim, 76 loài bò sát, 46 loài lưỡng cư, 11 loài cá và hàng ngàn loài côn trùng. Nhiều loài nằm trong Sách đỏ Việt Nam.
Cây chò ngàn năm tuổi.
Lối cũ.
Cúc Phương cũng là nơi sinh sống của một số quần thể thú quan trọng về mặt bảo tồn, trong đó có loài linh trưởng đang bị đe dọa tuyệt chủng trên toàn cầu ở mức đe dọa cực kỳ nguy cấp là voọc quần đùi trắng, và loài sẽ bị nguy cấp trên toàn cầu là cầy vằn, loài báo hoa mai là loài bị đe dọa ở mức quốc gia.
Ngoài ra, nơi đây còn có tới 313 loài chim, 111 loài ốc, 280 loài bướm, 7 loài trong số đó lần đầu tiên được ghi nhận ở Việt Nam tại Cúc Phương vào năm 1998.