Территория Орловской области, согласно схеме геоботанического районирования европейской части России, относится к двум ботанико-географическим областям: европейской широколиственной и евразийской степной. Условной границей служит река Ока.

В связи с этим растительность Орловской области отличается большим разнообразием сообществ как лесного, так и травянистого типов. Орловская область относится к малолесным. Ее лесистость составляет всего 9 процентов. Распределяются леса по территории области неравномерно. Приурочены они в основном к балкам и долинам рек. Лишь в западной части области встречаются лесные массивы площадью в несколько тысяч гектаров каждый. В Орловской области широколиственные леса и участки степи, чередуясь между собой, образуют переходный тип ландшафта – лесостепь. По видовому составу растений можно выделить лесостепь северного варианта и лесостепь южного варианта. На территории Орловской области условной границей между ними является река Ока.

На территории области обитают 52 вида млекопитающих, например лось, косуля, кабан, волк, лиса, барсук, заяц-русак, тушканчик, степной хорь, сурок, слепыш, полевка.

Гнездятся 149 видов птиц: орел-беркут, ястреб, канюк, сокол, кобчик, филин, сычик, тетерев, глухарь, куропатка, кедровка, снегирь, синица, зяблик, дрозд, пеночка, славка, горлица и другие. Встречаются 12 видов земноводных и 5 видов пресмыкающихся, таких как гадюка, ящерица, травяная лягушка, квакша, болотная черепаха, уж и тритон.

Фауна области условно можно разделить на животных лесов, животных открытых пространств и водных животных.

В водоемах обитают более 40 видов рыб, типичные представители: щука, голавль, лещ, окунь, плотва, сазан, сом, налим и другие.