Хинганский государственный заповедник расположен в зоне переходов отрогов хребта Малый Хинган в Амурскую низменность. Его территория состоит из двух частей – равнинной (влажные луга поймы Амура) и горной (отроги Малого Хингана).
Здесь встречаются две природные зоны: южные склоны сопок покрыты дубовыми рощами и кедрово-широколиственными лесами, а северные – темнохвойными лесами.
Особенности ландшафта заповедной территории способствуют развитию разнообразного растительного покрова. В равнинной части преобладают осоковые, вейниковые, разнотравные луга с вкраплениями островков леса из берёзы плосколистной, берёзы даурской, дуба монгольского.
Не менее значительны по занимаемой площади болота и озёра с такой растительностью, как орех плавающий, кувшинка четырёхгранная, лотос Комарова, бразения Шребера, кубышка малая.
В низкогорной части заповедника преобладают леса из дуба монгольского, а меньшие площади занимают хвойно-широколиственные леса с кедром корейским.
Флора сосудистых растений Хинганского заповедника насчитывает 967 видов. На ООПТ также зарегистрировано 442 вида водорослей, 579 видов грибов, 63 вида лишайников, 149 видов мхов.
На заповедной территории часто удаётся зафиксировать следы бурого и гималайского медведей, волка и рыси, белки и соболя, выдры и норки, изюбра и косули. В последнее время регулярно попадаются и несколько особей амурского тигра.
В заповеднике обитает самая большая в Амурской области локальная группировка кабана. Всего здесь зарегистрировано 48 видов млекопитающих.
На территории Хинганского заповедника гнездятся многочисленные околоводные виды птиц, в том числе утка-касатка и кряква, дальневосточный кроншнеп, большой погоныш. Во влажных низинах также гнездятся такие редкие виды, как японские и даурские журавли, утки-мандаринки, а в лесолуговой части предпочитают обитать дальневосточные аисты.
Всего в заповеднике гнездится или бывает пролётом 290 видов птиц, более 20 из которых занесены в Красную книгу России.
Помимо этого, на ООПТ обитает шесть видов амфибий, семь видов рептилий и 28 видов рыб.
Для посетителей заповедника доступна единственная на Дальнем Востоке станция реинтродукции редких видов птиц. Гости могут посетить зимний питомник станции и вблизи посмотреть на краснокнижных пернатых.
Хингано-Архаринская низменность в пределах Хинганского заповедника и областного заказника «Ганукан» внесена в список водно-болотных угодий, имеющих международное значение по Рамсарской конвенции.