区内从低海拔至高海拔，出现了明显的土壤类型渐变现象，即红壤--山地黄红壤--山地黄壤--山地草甸土，主要以红壤为主，局部分布暗红壤、水化红壤。主要保护对象为武夷山脉生物区系重要的组份、大面积的钟萼木和南方红豆杉原生种群、独特的森林植物群落(南方红豆杉群落、雷公鹅耳枥群落、福建山樱花群落、深山含笑群落、香果树群落、浙江红山茶群落)、福建闽江正源头森林植被及珍稀濒危生物物种等。

三明有相当丰富的历史文物和革命文物，在将乐、明溪、宁化、清流、大田一带的溶洞内，遗存有13处2万年以前的化石遗址，其中清流狐狸洞的人牙化石填补了福建省旧石器考古的空白。商周古文化遗址有650处，古建筑中的市区宋代木构建筑“正顺庙”、泰宁明代兵部尚书李春烨的“尚书第”至今保存完好。圣水岩的唐代石窟佛像群颇为珍贵，三元区中村窑水白釉瓷窑，窑长134.55米，为全国之最。

三明不仅是福建和内地联系的主要通道，而且是历史上“衣冠南渡、八姓入闽”的桥头堡、聚集地和扩散地之一，宁化的石壁成为客家寻根的祖地。吴越文化的传承，中原文化的渗透，以及福建沿海文化的融汇，特殊的文化背景，使得三明语言复杂，往往“十里不同风，百里不同俗”，春节习俗也别有韵味。