大熊猫已在地球上生存了至少800万年，被誉为“活化石”和“中国国宝”，是世界生物多样性保护的旗舰物种。
据第三次全国大熊猫野外种群调查，全世界野生大熊猫不足1600只，属于中国国家一级保护动物。
2000年，在彭州向阳坪海拔3000多米的原始森林的箭竹林中，发现了两只大熊猫；此后，又先后在今龙门山镇大湾村两次发现大熊猫的踪迹。
2012年，白水河自然保护区管理局还通过红外线相机拍摄到了5张大熊猫的实体图片。

羚牛，别名扭角羚、牛羚、金毛扭角羚，是一种分布在喜马拉雅山东麓密林地区的大型牛科食草动物。
由于产地不同，毛色由南向北逐渐变浅。
分为4个亚种：高黎贡羚牛、不丹羚牛、四川羚牛、秦岭羚牛，中国均产。
体型雄健，性情凶悍。
数量稀少，中国仅存数千头，为国家一级保护动物，而彭州的白水河自然保护区内便有羚牛的身影。

红腹锦鸡又名金鸡，中型鸡类，野外特征极明显，全身羽毛颜色互相衬托，赤橙黄绿青蓝紫具全，光彩夺目，是驰名中外的观赏鸟类。
为中国特有鸟种，中国国家重点保护野生动物等级——2级，这美丽的身影在白水河自然保护区内也能看到。

这个倚靠悬崖峭壁才能生存的小精灵，正是世界濒危野生植物——距瓣尾囊草，目前，全球仅存2000株。
它是国家一级保护植物，被称为是“植物界的大熊猫”，它生活在4亿年前，跟恐龙一个时代，它的生活条件要求特别高，必须长在石头上面。

2017年4月29日—5月1日，白水河国家级自然保护区管理局邀请保护国际（CI）和四川大学的植物专家在彭州境内的葛仙山镇、白鹿镇开展距瓣尾囊草本底资源第一次外业调查，发现彭州有目前中国最大距瓣尾囊草种群，规模多达3000余株，截至目前，彭州境内已被发现和确认的距瓣尾囊草共5个种群，数量达4000余株，属全球之最！

珙桐，又名水梨子、鸽子树，花型奇特，具有两片状如鸽翼的白色苞片，故有鸽子树之称，是世界珍稀、古老的孑遗植物，是中国特有的第三纪古热带植物区系孑（读音“节”）遗种，被誉为“绿色熊猫”。
白水河自然保护区内海拔1700-2100米地区有成片分布。
阳春三月时，银色的花开如一只只欲飞的鸽子，极为壮观。

独叶草以无性繁殖为主，属环境依赖型植物，适应的环境范围狭小，仅生存于中高山地区的针叶林或阔叶林中，要求凉湿气候和腐殖质深厚的土壤，迁地保护较困难。

这种距今6700万年前的珍稀植物对生存环境要求近乎苛刻，被认为是优异生态环境的“天然指示器”，在彭州白水河国家级自然保护区也可以看见它们的身影。

红豆杉，是世界上公认的濒临灭绝的天然珍稀抗癌植物，是第四纪冰川遗留下的古老树种，在地球上已有250万年的历史。
至今为止，世界范围内还没有形成大规模红豆杉原料林基地。
在彭州白水河自然保护区海拔1700-2200米的地段有分布，龙槽沟两边陡峭悬崖上分布较多，形成数量较大的种群。