MZ일원은 약 57만ha가 산림으로 민간인 접근이 금지 또는 제한됨에 따라 독특한 산림생태계를 형성하고 있으며, 다양한 생물들의 서식처역할을 하고 있다. 군사분계선을 기점으로 각각 남북으로 2㎞이내에 해당하는 지역으로 길이가 248㎞, 면적이 약 907.3㎢이다. 민간인통제구역과 접경지역을 포함하면 전체 면적은 약 8,097㎢이고 15개 시 · 군, 98개 읍 · 면 · 동이 해당된다. DMZ는 한반도의 동서를 잇는 국토생태네트워크의 핵심벨트로 분단 이후 50여 년간 민간인의 접근이 통제ㆍ제한되어 왔기 때문에 그 어느 지역에서도 찾아 볼 수 없는 독특한 자연생태계를 형성하고 있다. 이 지역은 자연경관이 우수하고 생물다양성이 뛰어날 뿐만 아니라, 주요 희귀 야생동식물이 서식하고 있어 세계적으로 자연생태계의 보고로 인정을 받고있고 경제적 · 학술적 가치에 있어서도 높은 평가를 받고 있다.

DMZ지역은 크게 3개의 지역으로 구분할 수 있는데, 서해 및 도서지역의 경우 강화도 갯벌과 임진강 및 한강하구 습지지역은 희귀 조류의 집단서식지 및 휴식처로서의 역할뿐만 아니라, 생물다양성이 뛰어나고 오염물질 정화에도 큰 역할을 하고 있다. 중부지역인 장단반도는 임진강의 배후습지로 다양한 습지식물과 함께 양서파충류의 서식지 역할을 하고 있으며, 철원평야는 두루미와 재두루미가 함께 월동하는 세계적인 철새도래지로서 국내보다는 오히려 국제적으로 더 알려져 있다. 철원평야 지역이 세계적인 철새도래지이자 조류들의 집단서식지가 된 이유는 습지, 샘통, 인공저수지, 비무장지대내의 초원과 숲 등 있으며, 논농사로 인하여 발생되는 풍부한 먹이 때문이다. 따라서 철원지역에서의 논농사는 지역의 중요한 산업이자 자연생태계 보전의 한 수단이 되고 있다. 동부지역인 향로봉산맥 지역은 설악산국립공원과 금강산을 잇는 생태통로의 역할을 하는 생태적으로 매우 중요한 지역이다. 야생동식물이 다양하게 서식하며, 천연기념물인 수달, 하늘다람쥐, 산양 등과 원앙, 붉은배새매, 새매, 황조롱이가 서식하고 있어 우리나라 산림조류의 최대 서식지로 인정을 받고 있다. 식물의 경우에는 환경부가 지정한 보호야생식물인 가시오갈피나무, 한계령풀, 개느삼, 기생꽃 등이 분포하고 있고, 한국특산식물인 삼지구엽초, 금강애기나리, 금강초롱 등이 생육하고 있다. 대암산 · 두타연 지역은 향로봉 산맥지역과 연결되어 있고, 휴전선 이북에 위치한 무산과 매봉을 통하여 금강산권역과 직접 연결되는 지역으로 남한 내의 유일한 고층습원인 용늪이 있다, 현재 비무장지대 및 인접지역의 생물상은 식물 2,237종, 어류 106종, 양서현재 비무장지대 및 인접지역의 생물상은 식물 2,237종, 어류 106종, 양서 · 파충류 29종, 조류 201종, 포유류 52종을 차지한다. 이는 비무장지대 주변이 면적에 비해 가장 다양한 생물종을 가진 생물다양성의 보고임을 의미하는 것으로 비무장지대 내에는 더욱 다양한 동 · 식물이 존재하리라 예측된다.

이러한 DMZ의 다양한 식물자원과 북방계 지역의 식물자원을 수집·보전하고, 통일 후 북한지역의 산림생태계 복원기술 연구와 동서 생태축을 연결하는 DMZ지역의 희귀, 특산식물을 보전하기 위하여 강원도 양구군 해안면 만대리에 국립DMZ자생식물원을 조성 중에 있다. 국립DMZ자생식물원은 DMZ와 북방계식물 중 고산지역에서 서식하고 있는 식물을 보전하기 위하여 고산식물원과 DMZ지역의 식물을 수집ㆍ보전하는 DMZ보전원, DMZ 서부평야지역의 습지, 임진강, 한강의 저층습지를 보전하기 위한 저층습지원, 대암산 용늪 등을 보전하기 위한 고층습지원, DMZ의 모습과 전쟁의 흔적 등을 전시하는 DMZ기억의 숲 등으로 원조성이 계획되어 있다.