거문오름의 식생은 조림된 삼나무림, 낙엽활엽수림, 관목림 및 초지, 상록활엽수림 등 특징적인 4개의 숲으로 구분된다.

그리고 용암하도를 따라 다양한 함몰구가 발달해 독특한 생태적 입지를 지니고 있으며 난·온대식물이 공존하는 식생과 식물상을 갖는 곳이다.

또한 식물 종 다양성이 높으며 특히, 양치식물의 경우 지리적인 입지가 비슷한 다른 지역에 비해 독특한 식물상을 보인다. 특징적인 식물로는 일색고사리, 주름고사리, 지느러미고사리, 곶섬잔고사리, 주걱일엽, 쇠고사리, 좀고사리, 주걱비름, 나도은조롱, 가시딸기, 붓순나무, 식나무 등을 들 수 있다.

한편 숲에는 곤충류를 비롯한 다양한 먹이자원으로 직박구리, 제주휘파람새, 동박새, 곤줄박이, 박새, 멧비둘기, 흰배지빠귀, 호랑지빠귀, 큰오색딱다구리, 어치와 같은 텃새와 팔색조,삼광조, 흰눈썹황금새와 같은 철새들의 번식지가 되고 있다.