Hiện nay trên địa bàn tỉnh có 10 hệ sinh thái (HST) khác nhau, chia thành 2 nhóm HST chính là HST tự nhiên và HST nhân tạo. Hệ sinh thái tự nhiên thuộc HST rừng có HST rừng kín thường xanh ôn đới trên núi cao có diện tích 613,9 ha, HST rừng kín thường xanh hỗn giao lá rộng - lá kim á nhiệt đới có diện tích 99.814,6 ha, HST rừng kín thường xanh ưa ẩm nhiệt đới trên núi thấp có diện tích 115.703 ha…; HST tự nhiên không thuộc HST rừng gồm trảng cỏ, cây bụi, đất ngập nước có diện tích 127.193,32 ha. HST nhân tạo gồm HST rừng trồng, HST nông nghiệp, HST khu dân cư với diện tích 170.738 ha.
Đa dạng loài sinh vật có hệ thực vật và hệ động vật. Trong đó hệ thực vật gồm hệ thực vật bậc thấp có 192 loài tảo và gần 400 loài nấm; thực vật bậc cao có 1.862 loài thuộc 855 chi, 212 họ của 5 ngành thực vật bậc cao có mạch, với 97 loài quý hiếm cần ưu tiên bảo vệ.
Đối với đa dạng nguồn gen (nông nghiệp, lâm nghiệp và thủy sản): Cây trồng có 24 nguồn gen đặc sản bao gồm 10 nguồn gen cây lương thực, thực phẩm như Lúa nếp hương Xuân Trường, lúa nếp hương Vì Pất, bí thơm, đậu nho nhe...; 9 nguồn gen cây ăn quả như mận máu Bảo Lạc, lê Trà Lĩnh, quýt Hà Trì, cam Trưng Vương, bưởi Phục Hòa, hạt dẻ Trùng Khánh...; 2 nguồn gen cây trồng lâm nghiệp là trúc sào, mắc rạc; 3 nguồn gen cây trồng lâu năm là cây mác mật, chè đắng và chè Phia Đén. Động vật nuôi có 10 giống vật nuôi bản địa, chất lượng tốt cần được bảo tồn như bò HMông, lợn đen (lợn Táp Ná, lợn Bảo Lạc, lợn Hạ Lang), gà xương đen (gà H'Mông), ngựa Nước Hai, ngựa bạch Cao Bằng, chó lùn Bảo Lạc... Ngoài ra, còn có 32 nguồn gen cây trồng quý hiếm cần bảo tàn theo Quyết định số 80/2005/QD-BNN như: Bạc bát (qua lâu), qua lâu trứng, đậu nho Cao Bang, hồng bì, mướp đắng, mướp khía, khẩu mèo...
Thực hiện chiến lược quốc gia về đa dạng sinh học đến năm 2020, tầm nhìn đến năm 2030, tỉnh Cao Bằng đã ban hành các văn bản về quản lý bảo tồn đa dạng sinh học như: Quyết định số 2223/QĐ-UBND ngày 30/12/2014 của UBND tỉnh Cao Bằng về việc phê duyệt dự án Quy hoạch bảo tồn đa dạng sinh học tỉnh Cao Bằng đến năm 2020 định hướng đến năm 2030; Kế hoạch số 697/QĐ-UBND ngày 19/5/2017 về việc phê duyệt Kế hoạch hành động bảo tồn đa dạng sinh học tỉnh Cao Bằng đến năm 2020; văn bản số 795/UBND-CN ngày 19/04/2016 về việc tiếp tục đẩy mạnh công tác bảo vệ động vật hoang dã…
Đẩy Mạnh công tác nghiên cứu khoa học, phát triển và ứng dụng công nghệ tiên tiến trong bảo tồn và sử dụng bền vững đa dạng sinh học, như: Dự án hành lang đa dạng sinh học xuyên biên giới Cao Bằng - Quảng Tây (Trung Quốc) tại khu bảo tồn loài và sinh cảnh Vượn Cao Vít Trùng Khánh. “Khai thác và phát triển nguồn gen lê Đông Khê, lê Nguyên Bình và lê Bảo Lạc tỉnh Cao Bằng” đã tuyển chọn được 15 cây lê vàng ưu tú tại 3 huyện để duy trì và bảo tồn, làm vật liệu cho nhân giống mở rộng diện tích; xây dựng được quy trình ghép cải tạo giống tuyển chọn thay thế giống kém chất lượng và quy trình thâm canh tổng hợp nhằm nâng cao năng suất, chất lượng của giống lê; xây dựng mô hình thâm canh tổng hợp lê tại 3 điểm với quy mô 04ha tương đương với 1600 cây (Đông Khê 02ha, Nguyên Bình 01 ha và Bảo Lạc 01 ha); mở rộng diện tích trồng các giống lê tại vùng nguyên sản với quy mô 05ha tương đương 2000 cây. “Nghiên cứu, phục tráng và phát triển giống mận đặc sản tại tỉnh Cao Bằng”, đã tuyển chọn được 20 cây mận ưu tú để bảo tồn và làm vật liệu phục vụ công tác nhân giống; xây dựng mô hình nhân giống mận đặc sản bằng phương pháp ghép, số lượng 1.000 cây tiêu chuẩn xuất vườn. “Ứng dụng công nghệ để phục tráng và phát triền sản xuất cam, quýt theo hướng sản xuất hàng hóa”, đã phục tráng, bảo tồn và phát triển nguồn gen cây quýt Hoa Thám huyện Nguyên Bình và quýt Trọng Con huyện Thạch An: Tuyển chọn 10 cây ưu tu làm vật liệu khởi đầu; vi ghép đỉnh sinh trưởng tạo 10 cây So/giống và 25 cây S1/giống. “Điều tra, nghiên cứu, đánh giá thực trạng đa dạng sinh học và tài nguyên thiên nhiên làm cơ sở khoa học cho việc mở rộng và nâng hạng cấp quốc gia khu bảo tồn loài và sinh cảnh Vượn Cao Vít Trùng Khánh”, qua điều tra đã đánh giá được hiện trạng đa dạng sinh học, hệ sinh thái; đánh giá hành lang đa dạng sinh học (hành lang xuyên biên giới); xây dựng hồ sơ mở rộng và nâng hạng khu bảo tôn loài và sinh cảnh Vượn Cao Vít Trùng Khánh…“Nghiên cứu nhân giống cây dược liệu Lan Kim Tuyến bằng phương pháp nuôi cấy mô tại huyện Nguyên Bình”; “ Ứng dụng công nghệ nuôi cấy mô nhân giống và phát triển cây dược liệu Thạch Hộc Thiết Bì trên địa bàn tỉnh Cao Bằng”; “Nghiên cứu biện pháp kỹ thuật nhân giống, canh tác và phát triển cây thuốc Thất diệp nhất chi hoa”… qua các nghiên cứu đã nhân giống thành công và bảo tồn được nguồn gen dược liệu quý hiếm.

Ứng dụng công nghệ nuôi cấy mô nhân giống cây dược liệu Thạch Hộc Thiết Bì.
Việc nghiên cứu, bảo tồn về đa dạng sinh học trên địa bàn tỉnh đã đạt được những kết quả nhất định, tuy nhiên hiện nay nguồn tài nguyên đa dạng sinh học trong các hệ sinh thái rừng, trên các sông suối trong vùng đã và đang suy giảm do sức ép của phát triển kinh tế, nhu cầu cuộc sống của người dân sống dựa vào nguồn tài nguyên này; Một số loài như Vượn đen, Hươu xạ, Sơn dương cũng trở nên hiếm, một số loài không còn gặp như hổ, sói lửa, Voọc đen má trắng, báo hoa mai... Hiện nay lực lượng quản lý và bảo tồn đa dạng sinh học trên địa bàn tỉnh còn thiếu, năng lực quản lý chuyên môn còn yếu, đặc biệt đối với cán bộ cấp xã, phường, cơ sở vật chất, kỹ thuật, trang thiết bị phục vụ công tác bảo tồn đa dạng sinh học còn thiếu….
Định hướng về đa dạng sinh học đến năm 2020, tầm nhìn đến năm 2030 tỉnh đã đưa ra các giải pháp như: Xây dựng chương trình đào tạo, truyền thông nâng cao nhận thức về bảo tồn đa dạng sinh học cho các nhóm đối tượng là cán bộ chuyên môn cấp tỉnh và các Ban quản lý khu bảo tồn thiên nhiên; tăng cường năng lực và sự phối họp với Sở Nông nghiệp và PTNT, Sở Khoa học và Công nghệ, Sở Văn hóa, thể thao và du lịch và các Sở ban, ngành khác nhằm đảm bảo thực hiện có hiệu quả các nội dung của dự án Quy hoạch bảo tồn đa dạng sinh học tỉnh Cao Bằng; tăng cường tuyên truyền nâng cao nhận thức về bảo tồn đa dạng sinh học trên các phương tiện thông tin đại chúng.