Gmina Białowieża położona jest w całości na obszarze Puszczy Białowieskiej, która stanowi rozległy kompleks leśny położony po obu stronach granicy Polski i Białorusi i jest pozostałością dawnych puszcz: Białowieskiej, Ladzkiej, Świsłockiej i Szereszewskiej. Powierzchnia całej puszczy wynosi 150 tys. ha.  Puszcza leży w dorzeczu rzek Narewka i Leśna. Po białoruskiej stronie całość puszczy stanowi Park Narodowy „Bialowieżskaja Puszcza”, po polskiej  10517,27 ha jest od 1947 roku Parkiem Narodowym. Obszar ten  spełniał  międzynarodowe kryteria  ochrony przyrody już od 1921 roku, od kiedy utworzono na tym terenie leśnictwo „Rezerwat”. Pozostały obszar puszczy wchodzi w skład Nadleśnictw Białowieża, Browsk i Hajnówka. W Puszczy Białowieskiej zachowały się ostatnie na niżu europejskim fragmenty lasów o charakterze pierwotnym, a w nich największe zwierzę Europy - Żubr.

W puszczy dominują lasy grądowe, tereny podmokłe zajmują olsy i łęgi, suche zaś bory. Drzewostany tworzą głównie świerk pospolity, sosna zwyczajna, olsza czarna, dąb szypułkowy oraz brzozy: brodawkowata i omszona. Występują również: lipa drobnolistna, jesion wyniosły, klon zwyczajny i grab zwyczajny. Prawie 40% powierzchni leśnej zajmują drzewostany w wieku ponad 80 lat. Średni wiek drzewostanów wynosi 73 lata w części zagospodarowanej i 130 lat w Obszarze Ochrony Ścisłej Białowieskiego Parku Narodowego. Najliczniejszą grupą roślin Puszczy Białowieskiej stanowią rośliny naczyniowe: paprocie, widłaki, skrzypy, wątrobowce, mchy, drzewa, krzewy i krzewinki. Razem stanowią ponad tysiąc gatunków.

Puszcza Białowieska jest środowiskiem życia dla olbrzymiej jak na naszą strefę klimatyczną liczby gatunków zwierząt. Dotychczas stwierdzono w Puszczy obecność ponad 12 tysięcy gatunków zwierząt poczynając od bezkręgowców (95 % fauny Puszczy Białowieskiej): pierwotniaków, płazińców, mięczaków, dżdżownic, pająków, owadów i wielu innych, aż po kręgowce (5% fauny): ryby, płazy, gady, ptaki i ssaki. Współczesna fauna ssaków jest reprezentowana w Puszczy przez 58 gatunków, m.in. ryjówkę i rzęsorka, nietoperze, wilka, rysia, lisa, jenota, borsuka, wydrę, łosia, jelenia, sarnę i dzika. Kiedyś występowały tu również tarpan i tur. Niekwestionowanym królem puszczy jest Żubr, który po udanej restytucji w 1929 roku powrócił do Puszczy i żyje obecnie na wolności w ilości ok. 700 sztuk.
   

Najliczniejszą grupą kręgowców w Puszczy Białowieskiej są ptaki. Do najcenniejszych należą sowy (sóweczka, włochatka, puchacz) oraz aż 9 gatunków dzięciołów, m.in. najrzadsze dzięcioły trójpalczasty i białogrzbiety.

Liczbę gatunków grzybów występujących na terenie Puszczy Białowieskiej określa się na 3-4 tysiące. Stanowią one bardzo urozmaiconą grupę, która obejmuje organizmy jednokomórkowe (np. drożdże), pleśnie, grzyby kapeluszowe (borowik szlachetny, maślak, koźlarze, goryczak żółciowy, czubajka kania, opieńka miodowa) i inne o miękkich owocnikach (pięknoróg lepki, gałęziaki) oraz wieloletnie, twarde, nadrzewne owocniki - tak zwane huby (czyrak ogniowy, żółciak siarkowy czy ozorek dębowy). Występują także śluzowce.

Wyjątkowe wartości przyrodnicze Puszczy Białowieskiej wzbudzają zainteresowanie licznych grup turystów. Jednak warto też zwrócić uwagę na elementy kulturowe (pełne uroku miejscowe budownictwo drewniane, stojące obok siebie stare drewniane krzyże katolickie i prawosławne) oraz obiekty kultury materialnej tego terenu.