Flora
Rozmaite formy klimatu występujące na terytorium Azerbejdżanu wpływają na wielką różnorodność przyrody. Niektóre występujące tu gatunki są endemiczne. Na równinach wzdłuż przecinających je najbardziej pełnowodnych rzek ciągną się wstęgi lasów noszących nazwę tugay, które składają się z zarośli wierzb, trzmielicy, topoli. W miastach często można zobaczyć bardzo lubiane przez Azerbejdżan platany (azerbejdżańska nazwa çinar), które czasem osiągają imponujące rozmiary. Duże bogactwo roślinności posiada obszar płd-wsch Azerbejdżanu pomiędzy Masallı i Astara, gdzie zachowały się prastare gatunki roślin z okresu trzeciorzędu. Występuje tu m.in. parocja perska (drzewo żelazne), dąb kasztanolistny, albicja jedwabista o pięknych puszystych kwiatach, skrzydłorzech kaukaski, bukszpan wiecznie zielony, fiołek kaspijski, cyklameny. Pięknym zakątkiem jest rezerwat zaqatalski (Zaqatala Qoruğu), gdzie rośnie rododendron kaukaski (różanecznik kaukaski), buk wschodni, grab wschodni. Na pn-wsch Azerbejdżanu rośnie dużo dębów. Kasztan jadalny występuje przede wszystkim w pn-zach Azerbejdżanie, w regionie od Qəbələ do Balakən. Bardzo rzadkim i endemicznym drzewem jest sosna eldarska (az. eldar şamı). Uważana jest ona za osobny gatunek sosny – Pinus eldarica. Jej bardzo mały areał zachował się na równinach zachodniego Azerbejdżanu, w pobliżu granicy z Gruzją. Największą ilość kwiatów można zobaczyć wczesną wiosną. Na niektórych obszarach przedgórzy zakwitają całe połacie maków – szczególnie efektowne jest to w przedgórzach Wielkiego Kaukazu. Na południowym wschodzie Azerbejdżanu występuje lotos orzechodajny. Na zachodzie kraju przy rzekach można czasem zobaczyć żółte irysy (kosaciec żółty).
Fauna
Azerbejdżan jest bardzo atrakcyjnym miejscem dla miłośników ptaków. Na jego terenie można zobaczyć wielką ilość gatunków ptaków. Pierwsze miejsce pod tym względem zajmuje rezerwat Qızılağac (Qızılağac Qoruğu), położony na płd-wsch Azerbejdżanu, który jest wielkim miejscem gniazdowania ptaków. Spotyka się tu rzadkie gatunki, jak modrzyk zwyczajny, zalatują tu flamingo. W górach Wielkiego Kaukazu żyją cietrzew kaukaski i ułar kaukaski – jego krewniak ułar kaspijski zamieszkuje Góry Tałyskie i masyw Małego Kaukazu. W wyższych partiach gór często można zobaczyć orły. Innym mieszkańcem gór jest góropatwa skalna (kuropatwa skalna. Z Kaukazu wywodzi się rozpowszechniony w całej Europie gatunek bażanta Phasianus colchicus – bażant zwyczajny.
Wśród zwierząt pospolite są przedstawiciele europejskich lasów – dziki, wilki, lisy, rysie. W górach Wielkiego Kaukazu żyje niedźwiedź brunatny i jeleń, wyższe partie gór zamieszkuje tur dagestański (koziorożec wschodniokaukaski). Charakterystycznym zwierzęciem równin jest dżejran (gazela czarnoogonowa, az. ceyran), obecnie już bardzo rzadki, dla ochrony którego utworzono Szirwański Park Narodowy (Şirvan Milli Parkı). Ciekawym przedstawicielem miejscowej fauny jest jeżozwierz żyjący w przedgórzach Gór Tałyskich. Z występujących na terenie Azerbejdżanu żmij najgroźniejsza jest giurza (żmija lewantyńska, az. gürzə) żyjąca głównie na równinach. Żyjąca w wodach Morza Kaspijskiego foka kaspijska (nerpa kaspijska) jest jednym z najmniejszych gatunków fok w świecie.