据初步调查统计，半山森林公园内植物共有143科440属671种，国家级保护植物5种，其中一级保护植物2种：银杏、水杉；二级保护植物3种：野荞麦、香樟、野大豆。森林公园东南角，有面积一百亩的檵（读jì）木园。沿乾隆御道而上，是一大片天然檵木林，树龄都有50多年，平均树高2米，胸径约10厘米。森林公园北部，毛竹溪入口，有约100亩的苦槠（读zhū),园。树龄大多超过30年，平均树高12米。整整齐齐排列在那里，美得规则、壮观。香樟林带：龙山水库大坝左边，有一条100米长的香樟林带，面积约有20亩，香樟树龄都在30年以上，平均树高15米，四季常青，就像一条绿色翡翠玉带缠绕于水库边。杉木林：森林公园里有杉木林6.7公顷，主要分布在娘娘庙和公园北部山坡。杉木树干笔直，枝叶茂盛，树形呈圆锥形，针叶墨绿，凌空挺直，整排、整片看很有韵味。竹林：竹林也是森林公园一大特色。整个公园有竹林16.9公顷。分布最广的是毛竹，另外还有少量的雷竹、早竹、刚竹、水竹等。公园南面山麓，绿竹成片，碧波茫茫，一阵风吹过，竹叶会掀起阵阵竹浪。古香樟：森林公园东南部，老虎山下，有一棵树龄超过一百年的香樟树，树高18米，胸径80厘米，冠幅16米。离地约1米处，树干还分叉成三枝，有点像三兄弟紧紧围拥，又像三簇鲜花并根同时盛开。 2009年6月至2010年4月，受拱墅区农业局委托，浙江野鸟会对半山区域（半山公园、虎山水库、杭钢厂区）进行了鸟类调查。共调查记录到鸟类9目29科74种，其中，留鸟44种，夏候鸟6种，冬候鸟20种，旅鸟4种。其中，国家二级保护动物有14种，有赤腹鹰、红隼、凤头鹰、普通鵟、穿山甲、雀鹰、雕鸮、红角鸮等。浙江省重点保护鸟类有11种：白鹭、夜鹭、斑姬啄木鸟、红嘴相思鸟、棕背伯劳、喜鹊、牛头伯劳、红尾伯劳11种；半山地区最常见的鸟类有：夜鹭、白鹭、白头鹎、领雀嘴鹎、麻雀、大山雀、白鹡鸰、红头长尾山雀等。 公园内还能看到杭城最古老岩石，公园里有一座半山森林公园展示馆，两层楼的建筑，面积100多平方米，展示了100多种动物标本，50多种植物标本，以及一些古老的岩石品种。古老岩石馆里保存着杭州市区现存的一块最古老岩石，是志留纪时期的一块泥质粉砂岩，距今有4.4亿年。
