Дельта реки Лена лежит в зоне тундр, по долине сюда проникают лесотундровые виды, а по Хараулахским горам (северная часть Верхоянского хребта) – горные виды. Здесь расположен один из крупнейших в России заповедников – Усть-Ленский.
Флора дельты насчитывает около 370 видов высших растений, 106 видов мхов, 74 вида лишайников. Здесь встречается 36 видов рыб, в том числе уникальные сиговые рыбы. По мнению ряда ученых, дельта Лены является центром их происхождения. Среди наиболее интересных рыб – осётр, нельма, муксун, голец и другие.
В дельте Лены встречается 121 вид птиц, из которых 71 отмечен на гнездовании. Наиболее интересные гнездящиеся виды – малый лебедь, кликун, черная казарка, пискулька, малая и сибирская гаги, кречет, сапсан, беркут, розовая и вилохвостая чайки. Залетают стерх и белый гусь.
Здесь постоянно обитает 17 видов млекопитающих, еще 8 видов периодически заходят. Среди постоянных обитателей тундр – сибирский и копытный лемминги, северный олень, песец, изредка с севера сюда заходит белый медведь. В горах можно встретить черношапочного сурка, северную пищуху, лемминговидную полевку. Из морских млекопитающих в прилежащих к дельте Лены частях моря Лаптевых и у Новосибирских островов распространены белуха, нарвал, морж, морской заяц, кольчатая нерпа.