Celé územie funkčného meststkého regiónu Dubnica nad Váhom je vzhľadom na členitosť reliéfu a ďalšie faktory podmieňujúce vegetačný kryt (podnebie, geologická stavba atď.) veľmi bohaté na množstvo rastlinných druhov. Strieda sa tu horská vegetácia s alpínskymi prvkami s teplou a suchomilnou panónskou vegetáciou. Osobitnú pozornosť si zaslúžia bielokarpatské lúčne spoločenstvá, ktoré tu vznikli pričinením človeka.

Ten v minulosti premenil časti lesa na polia a pasienky, na ktorých sa vynikajúco darí rôznym vzácnym druhom, najmä vstavačom (Orchidaceae). K takýmto lokalitám patria najmä Krivoklátske lúky (k.ú. Krivoklát), Nebrová a Brezovská dolina (k.ú. Červený Kameň). Z fytogeografického hľadiska je významná lokalita bradlového pásma, najmä Červenokamenské bradlo, ktorá predstavuje prechodné územie panónskej a karpatskej flóry. Krajinársky veľmi hodnotné lokality sú i údolia prítokov Váhu.

Podložie z vápencov a dolomitov Strážovských vrchov predurčuje toto územie k výskytu viacerých západokarpatských endemitov, dealpínov a prealpínov. Severojužný smer pohoria zas umožnil preniknúť do tohto fytogeografického okresu teplomilným druhom.

Za najcennejšie územia z hľadiska flóry v sledovanom území sú považované Strážov, Vápeč, Sokol, Vlčinec a Košeckú dubinu na ľavej strane Váhu. Vršatec, Mikušovské útesy a Červený Kameň po jeho pravej strane.

Z floristického hľadiska je zaujímavý predovšetkým vrchol Strážova, na ktorom môžeme rozlíšiť tri ekologicky diferencované časti. Strážov je bohatý na orchidey, z ktorých spomenieme aspoň trčník muchonosný (Ophrys muscifera) a trčník hmyzonosný (Ophrys insectifera). Vápeč je známy hojným výskytom ponikleca slovenského (Pulsatilla slavica), soldanelky maďarskej (Soldanella hungarica) a bodlika kopcového (Carduus collinus), ktorý patrí medzi karpatskopanónske endemity a na Vápči má severnú hranicu rozšírenia. Na pravej strane Váhu je v našom regióne floristicky vyniká oblasť Vršateckých bradiel. Na strmých vápencových skalách tu rastú teplomilné, horské až vysokohorské rastliny.

Horské a teplomilné druhy sa tu vyskytujú na tom istom stanovišti, často v jednom spoločenstve vedľa seba. Horské druhy tu navyše rastú v pomerne malej nadmorskej výške. Je to najmä západokarpatský endemit klinček peristý (Dianthus plumarius), astra alpínska (Aster alpinus) a iskerník veľkohorský (Ranunculus oreophils). Na susednom Červenokamenskom bradle je veľmi významný výskyt všivca chochlatého (Pedicularis comosa). Ide totiž o jeho jediný zaznamenaný výskyt na Slovensku. Mikušovské útesy sú známe najsevernejším náleziskom mechúrnika stromovitého (Colutea arborescens) .

Celé územie regiónu bolo pred jeho skultúrnením súvisle porastené lesom. Až na pás lužných drevín tiahnúcich sa popri Váhu a pár drobných ostrovov lesa bola celá Ilavská kotlina odlesnená. V pohoriach sa prejavuje výšková zonálnosť s prevahou listnatých drevín. V oboch celkoch je najrozšírenejší buk lesný (Fagus silvatica), ktorý dominuje najmä vo vyšších polohách s prímesou jedle (Abies alba). Nižšie sú rozšírené teplomilnejšie dubiny (Quercus petraea, Q. robur) a hrabiny (Carpinus betulus). Košecká dubina je známa najsevernejším výskytom duba plstnatého (Quercus pubescena). Nepôvodných smrečín (Picea abies) je pomerne málo. .

Živočíšstvo

Charakter Ilavskej kotliny v súčasnosti udávajú druhy submontánne a iba v menšej miere druhy viazané na alúvium Váhu, či druhy montánne, ktoré sú typické pre priľahlé horské masívy. Kotlinou zároveň prenikajú aj južné teplomilné druhy do severnejších oblastí Západných Karpát. Naopak, severné chladnomilné druhy si Považím posúvajú svoj areál rozšírenia južným a juhozápadným smerom. Oblasť Ilavskej kotliny nie je dosiaľ zo zoologickej stránky dostatočne prebádaná. Za zmienku stojí len nedávny objav žilinského lepideptorológa J. Zeleného.

Charakter Váhu je technickými úpravami a vplyvom priemyslu natoľko narušený, že o pôvodnom zložení jeho ichtyofauny dnes už nemožno hovoriť. Staré riečište Váhu osídľujú najmä tieto druhy rýb: jalec obyčajný (Leuciscus leuciscus), červenica (Scardinius erythrophtralmus), kapor obyčajný (Cyprinus carpio), ale aj pstruh potočný (Salmo trutta m. fario), pstruh dúhový (Salmo gairdneri), hlavátka obyčajná (Hucho hucho) a iné. V Ilavskej kotline bolo zistených 29 druhov rýb, 12 druhov obojživelníkov, 7 druhov plazov 102 druhov hniezdiacich vtákov a 38 druhov cicavcov (Bagin, Bystrický, 1991).

Z obojživelníkov sa tu vyskytuje mlok veľký (Triturus eristatus) a mlok obyčajný (Triturus vulgaris). V horskom prostredí priľahlých pohorí zas salamandra škvrnitá (Salamandra salamandra) a ojedinele mlok horský (Triturus alpestris). Z čeľade jaštericovitých je hojne rozšírená jašterica obyčajná (Lacerta agilis), zriedkavejšie jašterica múrová (Lacerta muralis). Rozšíreným plazom je slepúch krehký (Anguis fragilis), zriedkavý je had stromový (Elaphe longissima).. V horských oblastiach regiónu sa vyskytuje i náš jediný jedovatý had zmija obyčajná (Vipera berus).

Územím regiónu vedie migračná cesta vtákov, čo v jarných a jesenných mesiacoch zapríčiňuje občasný a krátkodobý výskyt putujúcich potáplic, viacerých druhov kačíc, bahniakov a rozličných spevavcov. Mnohé z týchto druhov možno pozorovať v oblasti dubnického štrkoviska, ktoré najmä pre významný výskyt rybára čierneho vyhlásené za chránené vtáčie územie.

Svojráznym druhom horských oblastí sledovaného územia je bocian čierny (Ciconia nigra) hniezdiaci v oblasti Strážova. Z cicavcov treba spomenúť ojedinelý výskyt rysa (Lynx lynx), ktorého súvislé rozšírenie sa končí práve v Strážovských vrchoch. Medveď hnedý (Ursus arctos) nie je zriedkavý v okolí Zliechova, kde zvykne i strhnúť pasúce sa ovce. Jedným z mála území Bielych Karpát trvale obývaných touto šelmou je Nebrová a jej širšie okolie. Osobitné postavenie vo faune Strážovských vrchov na sledovanom území získal muflón (Ovis musimon), ktorého tu úspešne aklimatizovali v povojnových rokoch. Relatívne druhové bohatstvo, ako aj výskyt druhových spoločenstiev typických pre priľahlé Biele Karpaty a Strážovské vrchy indikuje ich relatívnu zachovalosť. Súčasne vyvažuje niektoré industriálne javy, ktorými je najviac poznačená niva Váhu a terasy Ilavskej kotliny.