藏北无人区空气透明度高，无空气污染，是地球上极少数自然生态保存完好的大陆之一，也是世界上海拔最高、面积最大的野生动物乐园。无人区以可可西里山为界，大致可分为南部地区的干草原和北部地区的荒漠草原。干草原植被以紫花针茅为主，伴有鹅冠草、火绒草、棘豆等，部分地方混有蚤缀、点地梅等塾状植物。北部地区的荒漠草原植被主要是荚氏苔、优若藜群丛。由于严寒、干旱、大风以及太阳辐射中的大量紫外线的影响，抑制了植株向上生长，植株高度均不超过20厘米，且多数贴于地面延伸生长。
无人区内已发现陆栖脊椎动物60余种，主要有野牦牛、西藏野驴、藏狐、藏羚羊、藏原羚、岩羊、盘羊、雪豹、棕熊等高原珍稀动物，其中藏羚羊、西藏野驴、野牦牛、黑颈鹤、雪豹为国家一类保护动物。
无人区湖泊的小岛上栖息有赤麻鸭、斑头雁、棕头鸥、黑颈鹤等鸟类，淡水湖中游弋着高原特有的无鳞鱼、细鳞鱼和种类占世界90%以上的裂腹鱼。
无人区内分布湖泊400余个，其中申扎县中的错鄂鸟岛，是藏北高原动物分布密度最高的地区，海拔约4600米。
无人区蕴藏丰富的地下矿藏，已发现40余个大型矿体，其中有铬矿、金属混生矿、锂矿、石膏矿、砂金矿和油页岩矿等矿产资源。
20世纪80年代后，自治区政府提出开发藏北无人区。1998～2000年，共有三支科学考察队进入藏北无人区考察，初步掌握了藏北高原无人区自然资源的种类及分布情况，发现了具有极高考古价值的岩画、古遗址、溶洞等。
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