이 지역은 자연경관이 우수하고 생물다양성이 뛰어날 뿐만 아니라, 주요 희귀 야생동식물이 서식하고 있어 세계적으로 자연생태계의 보고로 인정을 받고 있고 경제적․학술적 가치에 있어서도 높은 평가를 받고 있는 곳이다. 현재 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.
국립DMZ자생식물원은 크게 8개의 전시원으로 구성되었다. 북방계식물을 수집하여 보전하기 위한 ‘북방계식물전시원’, DMZ지역에 분포하는 희귀 및 특산식물을 수집·보전하는 ‘희귀·특산식물원’, DMZ서부평야지역의 습지, 임진강, 한강의 저층습지, 대암산 용늪 등을 보전하기 위한 고층습지 등 ‘습지원’, DMZ의 모습과 전쟁의 흔적 등을 전시하는 ‘WAR가든’, 그 밖에 ‘DMZ원’, ‘미래의숲’, ‘소나무과원’, ‘야생화원’으로 조성되었다.