Dãy Trường Sơn Bắc chạy theo hướng Tây Bắc - Đông Nam đến địa phận huyện Phú Lộc, tỉnh Thừa Thiên Huế thì đổi hướng đâm ra biển cho ba nhánh, mà lớn nhất và có ý nghĩa nhất là dãy Bạch Mã. Hai nhánh nhỏ hơn là Phước Tượng và Phú Gia đâm ra biển thành hai mũi Chân Mây Tây và Chân Mây Đông ôm lấy vịnh Chân Mây hướng ra biển mở. Với độ sâu trung bình 14m, độ sâu tự nhiên từ biển vào đạt đến 22m, có mũi Chân Mây Đông che chắn nên kín gió về mùa đông, nền đáy cát mịn, không bị bồi lấp, vịnh Chân Mây là địa điểm lý tưởng để xây dựng cảng biển nước sâu - những tiền đề cho một cửa ngõ của tiểu vùng sông Mê Kông ra Thái Bình Dương.

Vĩ tuyến 16 độ vĩ Bắc nằm chính giữa vành đai nội chí tuyến Bắc bán cầu, nơi giao thoa của hai miền khí hậu nhiệt đới ở phía Nam và á nhiệt đới ở phía Bắc. Đó cũng chính là điều đặc biệt của vị trí địa lý tỉnh Thừa Thiên Huế xét trên phương diện tự nhiên. Chính vị trí đặc biệt cùng với sự đa dạng của địa hình tương phản trên một mảnh đất hẹp đã làm cho Thừa Thiên Huế có nhiều đặc điểm nổi bật về tự nhiên và giàu có về tài nguyên thiên nhiên.

Sự trùng hợp lạ lùng đã xảy ra khi hai miền khí hậu gặp nhau đúng vào vị trí của dãy núi Bạch Mã tách ra khỏi phương Tây Bắc - Đông Nam của dãy Trường Sơn, đâm ngang ra tận bờ biển Đông, trở thành một ranh giới tự nhiên của hai miền khí hậu. Khối núi Bạch Mã dạng vòm theo hướng á vĩ tuyến, với những đỉnh núi cao trung bình khoảng 1.250 mét, đóng vai trò một bức tường thiên nhiên ngăn chặn gió mùa Đông Bắc không cho vượt vào Nam, làm cho vùng Nam Đông - Phú Lộc nói riêng và Thừa Thiên Huế nói chung trở thành trung tâm mưa lớn nhất nước.

Cũng chính do vị trí địa lý và địa hình đặc biệt mà Thừa Thiên Huế có chế độ khí hậu nhiệt đới gió mùa nóng ẩm đặc trưng với nền nhiệt độ cao, bức xạ dồi dào, và đặc biệt là chế độ mưa của vùng đất này không giống bất kỳ nơi nào khác ở Việt Nam. Một là, Thừa Thiên Huế là một trong số ít tỉnh có lượng mưa nhiều nhất nước. Lượng mưa trung bình hàng năm của toàn tỉnh đều trên 2.700mm, có nơi trên 4.000mm như Bạch Mã, Thừa Lưu. Hai là, lượng mưa lớn đó lại chỉ tập trung trong một thời gian ngắn, từ 3 đến 4 tháng, trong năm. Lượng mưa tập trung trong thời kỳ này của năm chiếm khoảng 70% tổng lượng mưa trong năm. Nếu chỉ tính 2 tháng cao điểm là tháng 10 và tháng 11 thì lượng mưa có thể lên tới 53% tổng lượng mưa trong năm. Ba là, mùa mưa ở Thừa Thiên Huế lệch với hai miền Nam, Bắc. Trong khi hai miền Nam, Bắc là mùa mưa thì Thừa Thiên Huế đang nắng, nóng và ngược lại. Có khi ở hai đầu đất nước đang ra sức chống hạn, thì Thừa Thiên Huế chịu những cơn mưa "thối đất".

Cấu trúc địa chất lãnh thổ Thừa Thiên Huế rất đa dạng, bao gồm 16 phân vị địa tầng và 7 phức hệ macma xâm nhập. Các đá cứng macma, biến chất và trầm tích gồm nhiều loại khác nhau, chiếm trên 3/4 diện tích tự nhiên, phân bố chủ yếu ở vùng đồi núi phía Tây, Tây Nam và phía Nam của tỉnh và trầm tích bở rời phần lớn tập trung ở đồng bằng duyên hải, chiếm gần 1/4 diện tích lãnh thổ chính là nguồn gốc của sự phong phú các loại tài nguyên khoáng sản, tài nguyên đất, tài nguyên nước dưới đất. Sự đa dạng và phong phú về chủng loại đó được xếp đặt dàn trải trên một địa hình phức tạp, có độ dốc lớn và bị chia cắt mạnh nên có ít loại tài nguyên, khoáng sản hoặc tài nguyên đất, nước nào có phân bố tập trung, với số lượng lớn.

Trên lãnh thổ Thừa Thiên Huế đã phát hiện được 120 mỏ, điểm khoáng sản với 25 loại khoáng sản, tài nguyên nước dưới đất, phân bố đều khắp, trong đó chiếm tỷ trọng đáng kể và có giá trị kinh tế các khoáng sản phi kim loại và nhóm vật liệu xây dựng. Các loại khoáng sản chủ yếu của Thừa Thiên Huế đã được đánh giá ở các mức độ khác nhau.

Nhóm khoáng sản nhiên liệu chủ yếu là than bùn, phân bố từ Phong Điền ở phía Bắc đến Phú Lộc ở phía Nam, với các mỏ có trữ lượng lớn, chất lượng tốt và điều kiện khai thác thuận lợi tập trung ở khu vực xã Phong Chương, huyện Phong Điền. Trữ lượng các mỏ than bùn ở khu vực các trằm tại Phong Chương được đánh giá lên tới 5 triệu mét khối. Chất lượng than bùn Thừa Thiên Huế thuộc loại tốt, có những mỏ có độ mùn đạt trên 50% và hàm lượng axit humic đạt 30-40%. Hiện tại than bùn ở đây đang được khai thác để chế biến phân hữu cơ vi sinh.

Nhóm khoáng sản kim loại có sắt, chì, kẽm, vàng, thiếc, antimon, ... với trữ lượng nói chung không lớn, trừ sa khoáng titan. Nhóm khoáng sản phi kim loại và nhóm vật liệu xây dựng là các nhóm có triển vọng lớn nhất của Thừa Thiên Huế, bao gồm pyrit, photphorit, caolin, sét, đá granit, đá gabro, đá vôi, cuội sỏi và cát xây dựng. Đặc biệt là do cấu tạo địa chất, như thân quặng đá vôi chạy từ Bắc vào Nam, đến khu vực Thừa Thiên Huế là kết thúc, tạo ra một lợi thế cạnh tranh cho ngành sản xuất xi măng, mà đá vôi là nguyên liệu chính. Đa số các khoáng sản phi kim loại này đang được khai thác, ngành công nghiệp khai khoáng và sản xuất vật liệu xây dựng đang trở thành ngành công nghiệp quan trọng của tỉnh.

Tài nguyên nước dưới đất khá phong phú, bao gồm cả nước nhạt và nước khoáng nóng, được phân bố tương đối đều trên địa bàn toàn tỉnh. Các khu vực kéo từ các xã Phong Chương, Phong Hiền, huyện Phong Điền đến xã Quảng Lợi, huyện Quảng Điền, từ xã Phong Sơn, huyện Phong Điền đến thị trấn Tứ Hạ, huyện Hương Trà, khu vực thị trấn Phú Bài, huyện Hương Thủy là những vùng chứa nước dưới đất có triển vọng nhất cho khai thác và sử dụng của Thừa Thiên Huế. Tổng trữ lượng nước dưới đất ở các vùng đã nghiên cứu ở cấp C1 đạt gần 9.200m3/ ngày. Chính lượng nước này cùng với hệ thống các thủy vực dày đặc với tổng lượng nước mặt phong phú đã đảm bảo cho Thừa Thiên Huế tránh được những đợt hạn hán khốc liệt và kéo dài.

Bảy nguồn nước khoáng nóng có thể sử dụng để uống và chữa bệnh phân bố từ vùng rừng núi, gò đồi đến đồng bằng ven biển, đã được phát hiện ở Thừa Thiên Huế. Đáng chú ý nhất trong số này là ba điểm Thanh Tân, Mỹ An và A Roàng. Nguồn nước khoáng nóng Thanh Tân nằm ở xã Phong Sơn, huyện Phong Điền, được người Pháp phát hiện từ năm 1928, thuộc loại nước khoáng silic, nhiệt độ cao nhất ở điểm xuất lộ là 69°C, lưu lượng tự chảy ở nguồn xuất lộ lớn nhất là 165m3/ngày. Nước khoáng nóng Thanh Tân đã được xử lý, đóng chai thành nước giải khát với nhiều nhãn hiệu khác nhau và được tiêu thụ ở các thị trường khắp cả nước. Thương hiệu Thanh Tân đã được công nhận là thương hiệu có uy tín của Việt Nam. Khu vực các điểm xuất lộ nguồn nước khoáng nóng Thanh Tân nằm ngay chân dãy Trường Sơn, đang được khai thác dưới dạng một khu du lịch sinh thái kết hợp nghỉ dưỡng, phục hồi sức khoẻ có sức hấp dẫn không chỉ với người dân Thừa Thiên Huế. Nguồn nước khoáng nóng Mỹ An ở xã Phú Dương, huyện Phú Vang được phát hiện lần đầu từ năm 1979, có thành phần hoá học chủ yếu là Clorua Bicacbonat Natri, lưu lượng là 1.590m3/ngày và nhiệt độ ở điểm xuất lộ là 54°C. Với lợi thế gần thành phố Huế, điểm nước khoáng nóng Mỹ An đã được khai thác, sử dụng thành khu dịch vụ du lịch ngâm tắm, chữa bệnh. Nguồn nước khoáng nóng ở xã A Roàng, huyện A Lưới, có tên gọi là Tà Lài hoặc Aka, được phát hiện từ năm 1980, nhưng rất gần đây, sau khi đường Hồ Chí Minh hoàn thành, đi qua ngay bên cạnh điểm xuất lộ, việc khai thác, sử dụng nguồn nước khoáng này phục vụ cho du lịch đang được đặt ra. Nước khoáng A Roàng có độ khoáng hoá thấp, thành phần hoá học chủ yếu là Bicacbonat Natri, và có nhiệt độ vừa phải, 50°C.

Thừa Thiên Huế có 468.275 ha đất, chiếm gần 92% diện tích tự nhiên của tỉnh. Phần còn lại là diện tích các vực nước và núi đá. Đối chiếu với bảng phân loại đất Việt Nam theo phương pháp FAO-UNESCO ở Thừa Thiên Huế có 23 loại đất thuộc 10 nhóm đất. Nhóm đất phù sa là nhóm bao gồm nhiều loại đất nhất - 7 loại, tiếp theo là nhóm đất đỏ vàng có 6 loại, các nhóm đất cồn cát và đất cát biển và nhóm đất mặn, mỗi nhóm có 2 loại, còn lại 6 nhóm là đất phèn, đất lầy và than bùn, đất xám bạc màu, đất thung lũng dốc tụ, đất mùn vàng đỏ trên núi, đất xói mòn trơ sỏi đá, mỗi nhóm chỉ có một loại đất.

Nhóm đất đỏ vàng là nhóm có tỷ trọng lớn nhất trong các nhóm, tổng số diện tích các loại đất trong nhóm này 347.431ha, chiếm tới 68,74% tổng diện tích tự nhiên của tỉnh. Trong 6 loại đất thuộc nhóm này thì 2 loại đất có diện tích là đất đỏ vàng trên đá sét và đá biến chất và đất đỏ vàng trên đá macma axit. Loại đất đỏ vàng trên đá macma axit chiếm 26,80% diện tích tự nhiên, phân bố ở vùng núi, đồi với độ dốc phổ biến trên 15° ở các huyện A Lưới, Nam Đông, Phú Lộc, Phong Điền, Hương Thủy và Hương Trà, nên dễ bị xói mòn, nhưng có thể khai thác để trồng cây lâm nghiệp và cây công nghiệp với phương thức canh tác phù hợp. Loại đất đỏ vàng trên đá sét và đá biến chất là loại đất có số lượng lớn nhất ở Thừa Thiên Huế, chiếm đến 31,48% diện tích tự nhiên, phân bố ở vùng núi, đồi các huyện A Lưới, Nam Đông, Phú Lộc, Phong Điền, Hương Thủy, Hương Trà và thành phố Huế là loại đất tốt đối với vùng đồi núi, có tầng đất dày 1,5 mét, hiện đang được sử dụng có hiệu quả trong sản xuất nông, lâm nghiệp. Loại đất tốt nhất trong các loại đất thuộc vùng đồi núi này là đất nâu vàng trên đá gabro và đá diorit, có tầng đất dày trên 3 mét, thích hợp với nhiều loại cây lâu năm như cao su, cà phê, chè, tiêu,... Số lượng loại đất này không lớn, chỉ có 4.934ha, chiếm chưa đầy 1% diện tích tự nhiên của tỉnh.

Các loại đất thuộc nhóm đất phù sa, đặc biệt là các loại đất phù sa được bồi hàng năm, đất phù sa không được bồi hàng năm, đất phù sa glây, và đất phù sa có tầng loang lổ đỏ vàng, mặc dù có tổng diện tích không lớn, chỉ hơn 41.000ha, hay 8,11% diện tích đất tự nhiên toàn tỉnh, nhưng có vai trò đặc biệt quan trọng trong sản xuất nông nghiệp của tỉnh. Những vùng đất này đều là các trọng điểm lúa, hoặc là những vùng canh tác các loại cây trồng có yêu cầu cao về thổ nhưỡng và có hiệu quả kinh tế cao như đậu đỗ, rau màu, cây ăn quả và các loại hoa.

Hệ thống thuỷ văn ở Thừa Thiên Huế hết sức phức tạp và độc đáo. Tính phức tạp và độc đảo thể hiện ở chỗ hầu hết các con sông đan nối vào nhau thành một mạng lưới chằng chịt: sông Ô Lâu - phá Tam Giang - sông Hương - sông Lợi Nông - sông Đại Giang - sông Hà Tạ - sông Cống Quan - sông Truồi- sông Nong - đầm Cầu Hai. Tính độc đáo của hệ thống thuỷ văn Thừa Thiên Huế còn thể hiện ở chỗ nơi hội tụ của hầu hết các con sông trước khi ra biển là một vực nước lớn, kéo dài gần 70 cây số dọc bờ biển, có diện tích lớn nhất Đông Nam Á (trừ sông A Sáp chạy về phía Tây, và sông Bu Lu chảy trực tiếp ra biển qua cửa Cảnh Dương). Đó là hệ đầm phá Tam Giang - Cầu Hai, đầm phá tiêu biểu nhất trong 12 vực nước cùng loại ven bờ biển Việt Nam và là một trong những đầm phá lớn nhất thế giới. Mạng lưới sông - đầm phá đó còn liên kết với rất nhiều trằm, bàu tự nhiên, có tên và không tên, với các hồ, đập nhân tạo lớn, nhỏ. Tổng diện tích mặt nước của hệ đầm phá Tam Giang - Cầu Hai khoảng 231 km2 và tổng lượng nước mặt do các sông bắt nguồn từ Đông Trường Sơn chảy ra lên tới hơn 9 tỷ mét khối.

Lãnh thổ Thừa Thiên Huế được chia thành 4 vùng sinh thái: vùng núi, vùng gò đồi, vùng đồng bằng và vùng đầm phá và cồn cát ven biển. Các vùng sinh thái này bao gồm nhiều hệ sinh thái tiêu biểu, có giá trị quốc gia và quốc tế đã được thừa nhận rộng rãi. Ba hệ sinh thái có giá trị nhất về đa dạng sinh học là hệ sinh thái rừng, hệ sinh thái đầm phá, và hệ sinh thái biển khu vực Hải Vân - Sơn Chà.

Những khu rừng tự nhiên ở Thừa Thiên Huế có số lượng các loài thực vật cao hơn hẳn các nơi khác, vì đây là nơi gặp nhau, là mảnh đất hội tụ của hai hệ thực vật tương ứng với hai miền khí hậu nhiệt đới và á nhiệt đới. Chỉ tính riêng các loài cây gỗ lớn, thì ngoài những loài nhiệt đới như gõ, mật, chò chỉ, lim xanh, kiền kiền, dầu,... còn có các loài á nhiệt đới như hoàng đàn giả, thông tre, kim giao.

Một số những cánh rừng đó đã được đánh giá, quy hoạch thành các vườn quốc gia, các khu bảo tồn thiên nhiên, các khu bảo vệ cảnh quan,... tiêu biểu là Vườn quốc gia Bạch Mã. Vườn này có tổng diện tích hơn 22.000ha, cộng thêm hơn 22.000ha vùng đệm thuộc địa phận 9 xã, 2 thị trấn của hai huyện Phú Lộc và Nam Đông, và huyện Hoà Vang, thành phố Đà Nẵng, được bao phủ bởi cả hai kiểu rừng: rừng kín thường xanh nhiệt đới ở độ cao 900m trở xuống và rừng kín thường xanh á nhiệt đới từ 900 mét trở lên. Theo thống kê bước đầu, tại Vườn quốc gia Bạch Mã có 1.406 loài thực vật (dự báo lên đến 2.000 loài), 132 loài thú, 358 loài chim, 311 loại bò sát và 57 loài cá nước ngọt. Bạch Mã là nơi tập trung một số khá lớn các loài chim của Việt Nam. Số lượng loài chim đã được thống kê ở đây chiếm hơn 43% tổng số loài chim trong toàn quốc, nhưng nếu so sánh về tổng số họ và bộ thì tỷ lệ này lại còn cao hơn. Các loài chim ở Bạch Mã chiếm tới gần 68% tổng số họ và gần 80% tổng số bộ trong toàn quốc. Đặc biệt, trong số 12 loài trĩ có mặt tại Việt Nam thì ở Bạch Mã có tới 7 loài, bằng số loài trĩ hiện có ở Lào và nhiều hơn số loài trĩ có ở Campuchia. Hơn thế nữa, lịch sử Vườn Quốc gia Bạch Mã có quan hệ với một loài chim. Người ta kể rằng ý tưởng xây dựng Vườn Quốc gia Bạch Mã  của người Pháp từ những năm 20 của thế kỷ XX bắt nguồn từ việc phát hiện lần đầu gà lôi lam mào trắng (Lophura edwardsi) ở khu vực này.

Hệ đầm phá Tam Giang - Cầu Hai đã nổi tiếng từ xa xưa qua câu ca dao "Thương em anh cũng muốn vô, sợ truông nhà Hồ, sợ phá Tam Giang", nay tiếng tăm của nó đã vượt ra ngoài biên giới quốc gia, vì những giá trị của nó không chỉ với tư cách một khu vực giàu tiềm năng cho phát triển của Thừa Thiên Huế, mà còn với tư cách một vùng đất ngập nước có tầm quan trọng quốc tế - một "viên ngọc sinh học quý giá" như nhận xét của một chuyên gia nước ngoài. Các điều kiện tự nhiên thuận lợi của khu vực đầm phá về chế độ thủy, hải văn, độ mặn, môi trường nước trong sạch, nguồn lợi thủy sinh sản thành một trong ba ngành kinh tế trọng điểm của tỉnh. Song song với các hoạt động phát triển, các hoạt động nghiên cứu theo hướng bảo tồn đã được đẩy mạnh trong vòng 10 năm trở lại đây, nhờ đó người ta có những hiểu biết ngày càng đầy đủ hơn về giá trị to lớn của tài nguyên môi trường và đa dạng sinh học của hệ đầm phá. Tam Giang - Cầu Hai còn thu hút được sự quan tâm của quốc gia và quốc tế vì ngoài nguồn lợi thuỷ sinh phong phú, tính đa dạng sinh học cao ở cả ba cấp độ hệ sinh thái, giống loài và nguồn gien, nơi đây còn là một điểm dừng chân của hơn 30 loài chim nước di trú, trong số đó có nhiều loài có tên trong Sách đỏ Việt Nam và Danh mục chim bảo vệ nghiêm ngặt của cộng đồng châu Âu, cùng với hơn 30 loài chim nước bản địa tạo thành một sân chim lớn và là địa điểm có các thảm cỏ biển tập trung - những khu rừng dưới nước lớn thứ hai Việt Nam, sau đảo Phú Quốc, với tổng diện tích các thảm cỏ lên đến khoảng 1.000ha.

Khu vực biển ven bờ quanh mũi đèo Hải Vân, đảo Sơn Chà và đầm Lập An nằm ở huyện Phú Lộc được đưa vào danh sách 15 khu bãi biển của Việt Nam vì tính độc đáo về đa dạng sinh học biển của nó. Ở cấp độ hệ sinh thái, trên một diện tích không lớn, khoảng 7.000ha, chỉ tính riêng phần dưới nước, khu vực này bao gồm năm hệ sinh thái là hệ sinh thái rạn san hô, hệ sinh thái cỏ biển, hệ sinh thái vùng triều đá, hệ sinh thái vùng triều cát và hệ sinh thái rừng ngập mặn.

Chính sự có mặt hệ sinh thái rạn san hô đã làm cho bức tranh đa dạng sinh học biển ở đây trở nên ấn tượng và đặc sắc. Thông thường, các rạn san hô chỉ xuất hiện ở các vùng biển, đảo ngoài khơi, nhưng khu vực này các rạn san hô có mặt ở ngay bờ biển. Ngoài ra, do vị trí chuyển tiếp giữa vịnh Bắc bộ và biển Đông của khu vực này, mà số lượng loài san hô ở đây cao hơn hẳn các vùng biển khác có diện tích tương đương. Nếu chỉ tính riêng san hô cứng thì số loài san hô ở khu vực Hải Vân - Sơn Chà chỉ đứng sau Côn Đảo, Cát Bà và Cù Lao Chàm, là những vùng biển, đảo có diện tích lớn hơn nhiều. Không những thế, độ phủ san hô sống ở đây khá cao, và có hơn một nửa các rạn san hô được đánh giá thuộc loại rạn tốt theo thang phân loại quốc tế. Các rạn san hô không chỉ là một quần thể sinh vật đa dạng có vẻ đẹp quyến rũ, mà còn là một sinh cư lý tưởng cho các loài thuỷ sinh, trong đó có cá san hô, những nhân vật chính của hệ sinh thái san hô. Số lượng loài cá san hô tìm thấy ở khu vực này là 132 loài, chỉ ít hơn so với Cù Lao Chàm và nhiều hơn nhiều so với các khu vực biển, đảo trong vịnh Hạ Long và đảo Cồn Cỏ. Với đường đèo uốn lượn, lên xuống, mờ ảo trong mây, với những bãi cát trắng hoang sơ dưới chân đèo và những rạn san hô cùng những bầy cá lung linh sắc màu dưới nước, Hải Vân chắc chắn sẽ trở thành một điểm đến hấp dẫn của những du khách yêu thích thiên nhiên.

Ngoài số lượng các loài loài thực vật từ bậc thấp đến bậc cao lớn hơn hẳn so với các địa phương khác do tính chất chuyển tiếp của các khu hệ thực vật nhiệt đới và á nhiệt đới, tính đặc sắc đa dạng sinh học của Thừa Thiên Huế còn thể hiện ở cho đây là nơi dừng chân cuối cùng của những giống loài đặc trưng của hai miền Nam, Bắc, nơi xuất hiện của nhiều giống loài quý hiếm. Những cây ăn quả phổ biến, đặc trưng cho phức hệ thực vật miền Nam như giáng châu (măng cụt), chôm chôm, sầu riêng,... đều có mặt ở Thừa Thiên Huế, và không thấy xuất hiện ở các vĩ độ cao hơn, nhưng với mùa vụ lệch pha (trái mùa) như giáng châu, chất lượng kém hơn như chôm chôm, và năng suất thấp hơn như sầu riêng. Những cây trái đặc trưng của hương vị miền Bắc trên đường vào Nam, như vải, sấu, ... đến đây là dừng lại. Trong quá trình tiến hoá, các hệ sinh thái, các loài và các nguồn gien đã liên tục biến đổi, tạo ra các loài mới trong điều kiện sinh thái mới, trong khi một số loài khác sẽ biến mất. Đến thời điểm này, các nhà khoa học đã kiểm kê được ở Thừa Thiên Huế 43 loài thực vật quý hiếm, được phân thành 5 bậc là đang nguy cấp hay đang bị đe đoạ tuyệt chủng (ký hiệu quốc tế là E) 1 loài, sẽ nguy cấp hay có thể bị đe doạ tuyệt chủng (ký hiệu quốc tế là V) 10 loài, hiếm hay có thể sẽ nguy cấp (ký hiệu quốc tế là R) 16 loài, bị đe dọa (ký hiệu quốc tế là T) 6 loài và biết không chính xác (ký hiệu quốc tế là K) 10 loài.

Lịch sử mở mang bờ cõi và giao lưu giữa các vùng đất trong quá khứ, nhu cầu phát triển và cuộc cách mạng sinh học trong lai tạo các giống cây trồng hiện nay cũng góp phần làm phong phú thêm hệ thực vật vốn đã hết sức phong phú của Thừa Thiên Huế. Cành đào Thăng Long nay đã thích nghi với khí hậu, thổ nhưỡng của đất Cố đô, cũng đỏ thắm không thua kém đào Nhật Tân, Hà Nội. Những cây thốt nốt từ Nam Bộ đang xanh tươi bên sông Hương thơ mộng như chúng có nguồn gốc từ chính mảnh đất này. Cây bao báp châu Phi ở thành phố Huế tự bao giờ, đã "bản địa hoá" đến mức sau rất nhiều năm đơm hoa, kết trái, gần đây, hạt của nó đã có thể nảy mầm thành những cây bao báp con, nhưng bây giờ người ta đã gán cho nó thêm địa danh chỉ xuất xứ để trở thành "bao báp Huế". Rồi bao nhiêu loài hoa, cây cảnh từ mọi miền đất nước, thậm chí từ Thái Lan, Trung Quốc, Hà Lan,... đến đây vào các dịp hội chợ, lễ tết được những người yêu quý chúng cố gắng giữ giống lại, tiếp tục bổ sung vào danh lục các loài thực vật vốn đã rất dài của mảnh đất này.

Với những điều kiện tự nhiên đặc biệt, Thừa Thiên Huế còn góp cho đời những cây trái có hương vị ngon ngọt của riêng mình. Trong những thứ cây trái "đặc hữu" đó của Thừa Thiên Huế, bưởi Thanh trà được xếp đứng đầu bảng. Là một loại bưởi, một loài cây ăn quả có múi phổ biến của Việt Nam, nhưng Thanh trà khác biệt với các loại bưởi khác bởi vị ngọt thanh, rất ít the, tép khô đến mức có thể tách ra từng tép một mà không nát.

Bức tranh đa dạng sinh học các khu hệ động vật của Thừa Thiên Huế cũng đặc sắc không kém so với các khu hệ thực vật. Trước hết và nổi bật nhất là các loài thú lớn. Nếu Vụ Quang, Hà Tĩnh là nơi phát hiện ra sao la (Pseudorys nghetinhensis), một trong ba loài thú lớn đặc hữu của Việt Nam được phát hiện lần đầu tiên trong thập niên cuối cùng của thế kỷ XX, thì Thừa Thiên Huế được coi là nơi có các điều kiện tự nhiên phù hợp nhất với đời sống tự nhiên của Sao la. Vì vậy số lượng Sao la ở đây khá lớn (theo số liệu của WWF là khoảng 110 con), phân bố ở các khu rừng đầu nguồn các sông Tả Trạch, Hữu Trạch và sông Bồ, trên địa bàn 4 huyện A Lưới, Nam Đông, Hương Trà và Hương Thuỷ. Ngoài sao la, địa bàn Thừa Thiên Huế còn là nơi cư trú của các loài thú lớn quý hiếm như hổ, báo gấm, báo hoa mai, gấu, bò tót, sói đỏ, mang lớn, chồn bay, sóc bay lớn,... Chính nơi đây là quê hương của chú hổ Đông Dương có cái tên Lâm Nhi đang được nuôi dưỡng ở Vườn thú Thủ Lệ, Hà Nội.

Theo thống kê chưa đầy đủ, người ta đã xác định được 80 loài động vật quý hiếm, là những loài đặc hữu của khu vực hoặc cả nước có phân bố tại Thừa Thiên Huế, trong đó coi loài không xương sống, 6 loài cá, 5 loài lưỡng cư, 15 loài bò sát, 16 loài chim và 37 loài thú. Nằm ngoài danh lục 80 loài được ghi vào Sách đỏ Việt Nam kể trên, các nhà khoa học còn coi loài cá dầy (Cyprinus centralis) ở đầm phá Tam Giang - Cầu Hai có khả năng là loài đặc hữu của đầm phá Thừa Thiên Huế, vì từ khi công bố loài mới này vào năm 1994, các nhà khoa học chưa tìm thấy loài này ở các vực nước khác có điều kiện tương tự.

Địa hình phức tạp và đa dạng sinh học ở cấp độ hệ sinh thái là nguồn gốc của vẻ đẹp và sự phong phú của cảnh quan thiên nhiên, một dạng tài nguyên hết sức quý giá được thiên nhiên ưu ái ban tặng cho Thừa Thiên Huế. Đó là những bãi cát trắng, mịn, sạch trải dài hàng chục cây số từ xã Điền Hương, huyện Phong Điền đến thị trấn Lăng Cô, huyện Phú Lộc. Đó là sông Bồ, sông Ô Lâu, sông Truồi,.. những dòng sông quê trong xanh, hiền hoà như mọi con sông ở miền Trung. Đó là những con suối lớn nhỏ với những thác ghềnh, hồ, vũng tự nhiên như suốt A Đon, huyện Phong Điền, thác Trượt, huyện Nam Đông, Nhị Hồ, suối Voi, thác Mơ, huyện Phú Lộc... đó là màu xanh điệp trùng của rừng và biển trời bao la, sống động từ Vọng Hải Đài trên đỉnh Bạch Mã,... Đó là mặt nước đầm phá mênh mang với những nò sáo, những đáy, những rớ và những vạn dân thuỷ diện sống trên những con thuyền. Nhưng trước hết đó là sông Hương, núi Ngự, là dòng sông, ngọn núi huyền thoại đã đi vào thơ ca nhạc họa từ bao đời nay, không còn mang ý nghĩa là cảnh quan thiên nhiên đơn thuần, mà đã trở thành biểu tượng tinh thần của người dân xứ Huế.

Rõ ràng là Thừa Thiên Huế hết sức giàu có về tài nguyên thiên nhiên, từ vị trí địa lý, đến đất đai, từ khoáng sản đến nước mặt và nước ngầm, từ đa dạng sinh học đến cảnh quan thiên nhiên. Tài nguyên thiên nhiên đó có ý nghĩa rất to lớn đối với sự phát triển kinh tế - xã hội của Thừa Thiên Huế. Tuy nhiên, tài nguyên thiên nhiên đó chỉ có thể trở thành yếu tố cấu thành lực lượng sản xuất xã hội, trở thành nguồn lực cơ bản cho phát triển khi nó được khai thác, sử dụng và hơn thế nữa, phải được khai thác, sử dụng một cách hợp lý, thông minh, và có hiệu quả. Những quyết định đóng cửa rừng tự nhiên, quy hoạch lại nghề khai thác và nuôi trồng thuỷ sản, thành lập các khu bảo tồn thiên nhiên, phát triển du lịch sinh thái, những quy định nghiêm cấm săn bắt, mua bán động vật hoang đã, nghiêm cấm sử dụng các phương tiện đánh bắt thuỷ sản có tính chất huỷ diệt,... là những hành động cụ thể đã được Thừa Thiên Huế thực hiện theo hướng sử dụng bền vững nguồn tài nguyên thiên nhiên giàu có nhưng hữu hạn đó.