Điều kiện tự nhiên đã đem đến cho Vườn Quốc gia Hoàng Liên sự phong phú, đa dạng sinh học được xếp vào hàng thứ nhất trong hệ thống rừng đặc dụng của Việt Nam. Những năm qua, Vườn Quốc gia Hoàng Liên đã thực hiện nhiều giải pháp bảo tồn đa dạng sinh học.
Theo đánh giá của các tổ chức khoa học về bảo tồn đa dạng sinh học rừng, Vườn Quốc gia Hoàng Liên có hệ thực vật Fansipan mang đặc trưng các yếu tố thực vật á nhiệt đới và ôn đới của 3 luồng là Vân Nam – Himalaya, Bắc Việt Nam – Nam Trung Hoa và luồng thực vật Ấn Độ – Malaysia. Bước đầu đã thống kê được 2.847 loài thực vật có mạch thuộc 1.064 chi và 229 họ.
Bên cạnh đó, Vườn Quốc gia Hoàng Liên có nhiều thực vật quý hiếm, đặc hữu và nhiều loại cây dược liệu có giá trị cao. Về hệ động vật, đến nay đã thống kê được 555 loài động vật có xương sống trên cạn, trong đó có 96 loài thú, 346 loài chim, 63 loài bò sát và 50 loài lưỡng cư. Đặc biệt, Vườn Quốc gia Hoàng Liên đang bảo tồn nguồn gen của một nửa loài ếch, nhái có ở Việt Nam.
Vì vậy, Vườn Quốc gia Hoàng Liên được chọn là một trung tâm đa dạng của các loài thực vật trong chương trình bảo tồn các loài thực vật của Hiệp hội Bảo vệ thiên nhiên thế giới (IUCN). Vườn cũng được Quỹ môi trường toàn cầu xếp vào loại A, cao cấp nhất về giá trị đa dạng sinh học của Việt Nam. Năm 2003, Vườn Quốc gia Hoàng Liên được công nhận là Vườn Di sản ASEAN.
Dù thành phần các loài động vật, thực vật ở Vườn Quốc gia Hoàng Liên đa dạng nhất trong hệ thống rừng đặc dụng của Việt Nam nhưng cũng đang đối mặt với nhiều nguy cơ ảnh hưởng đến đa dạng sinh học. Bởi, đa dạng sinh học ở Vườn Quốc gia Hoàng Liên được cấu thành từ điều kiện tự nhiên và các nguồn tài nguyên thiên nhiên khác, trong đó có rừng. Cùng với đó, đặc thù về xã hội và xu hướng phát triển kinh tế dựa vào tài nguyên rừng thiếu bền vững cũng như những bất cập trong quản lý đã và đang tạo ra nhiều khó khăn, thách thức cho công tác bảo tồn đa dạng sinh học ở Vườn Quốc gia Hoàng Liên.
Một trong những tác động lớn nhất là hoạt động sinh sống của người dân trong vùng lõi, vùng đệm của Vườn Quốc gia Hoàng Liên. Nhiều người dân vẫn giữ thói quen sống dựa vào việc khai thác lâm sản, sản phẩm phụ từ rừng phục vụ nhu cầu của gia đình. Ảnh hưởng của kinh tế thị trường dẫn đến sự phân hóa xã hội sâu sắc và nhu cầu về vật chất ngày càng tăng đã thúc đẩy người dân vào rừng khai thác lâm sản phục vụ nhu cầu của gia đình và xã hội. Mỗi khi các sản phẩm từ rừng có giá trị kinh tế cao thì đó là động lực kích thích sự khai thác của cộng đồng. Lợi nhuận từ việc khai thác lâm sản, đặc biệt là gỗ quý, hiếm, động vật hoang dã làm cho nhiều người dân vào rừng khai thác trộm nhằm thu lợi bất chính.
Theo ông Nguyễn Duy Thịnh, Phó Giám đốc Vườn Quốc gia Hoàng Liên thì một trong những giải pháp quan trọng để bảo tồn đa dạng sinh học tại Vườn Quốc gia Hoàng Liên là giữ rừng. Diện tích rừng được bảo vệ tốt, đạt độ che phủ 89% tại Vườn Quốc gia Hoàng Liên không những có vai trò quan trọng về sinh thái môi trường tự nhiên ở Việt Nam mà còn ở khu vực Đông Nam Á với ý nghĩa là một dãy núi cao nhất Đông Dương. Để giữ rừng, bên cạnh công tác tuần tra, bảo vệ, phòng chống cháy rừng thì cần thực hiện tốt các dự án phát triển sinh kế cho người dân sống gần rừng.Bên cạnh giữ rừng, Vườn Quốc gia Hoàng Liên cũng thực hiện nhiều dự án nghiên cứu, nhân giống các loại động vật, thực vật nhằm bảo tồn nguồn gen những loài đặc hữu, nguy cấp, quý, hiếm. Vườn Quốc gia Hoàng Liên tăng cường tuyên truyền thêm cho các đối tượng như hướng dẫn viên du lịch, người khuân vác đồ tham gia phục vụ khách du lịch, học sinh và người dân các xã, phường trên địa bàn thị xã Sa Pa.
Hằng năm, người dân các xã vùng lõi, vùng đệm đều được tham gia các hội nghị tuyên truyền với nhiều chủ đề bảo vệ môi trường khác nhau như biến đổi khí hậu, ô nhiễm môi trường, nước và sử dụng nước, rác thải và xử lý rác thải, vệ sinh môi trường nông thôn, cảnh quan và môi trường miền núi…Với những giải pháp cụ thể, Vườn Quốc gia Hoàng Liên đang nỗ lực gìn giữ, bảo tồn đa dạng sinh học, khẳng định vị trí hàng đầu, được Quỹ môi trường toàn cầu xếp vào loại A, cao cấp nhất về giá trị đa dạng sinh học của Việt Nam.