Mata Atlântica é formada por um conjunto de formações florestais (Florestas: Ombrófila Densa, Ombrófila Mista, Estacional Semidecidual, Estacional Decidual e Ombrófila Aberta) e ecossistemas associados como as restingas, manguezais e campos de altitude, que se estendiam originalmente por aproximadamente 1.300.000 km2 em 17 estados do território brasileiro. Hoje os remanescentes de vegetação nativa estão reduzidos a cerca de 22% de sua cobertura original e encontram-se em diferentes estágios de regeneração. Apenas cerca de 7% estão bem conservados em fragmentos acima de 100 hectares.

Na época do descobrimento do Brasil, esse bioma recobria, em média, 12% do território nacional, mas, devido às frequentes devastações que sofre até hoje, restam apenas cerca de 5% da cobertura original da Mata Atlântica.
Atualmente, 70% da população humana brasileira habita a área originalmente ocupada por esse bioma, e nela também estão as maiores cidades e polos industriais do país.

A Mata Atlântica sofre influência oceânica e está parcialmente localizada em terreno montanhoso. Os ventos que vêm do Oceano Atlântico carregados de umidade são barrados pelo relevo na zona costeira, ocasionando grande precipitação na região.

Entre os animais que vivem nesse bioma destacam-se: bugio, micos-leões, saguis, caxinguelê, onça-pintada, jaguatirica, preguiça-de-coleira, queixada (porco-do-mato), quati, anta, macuco, jacutinga, beija-flores, tiê-sangue, araras, papagaios, tucanos, periquitos, cigarras, sapos, borboletas e uma imensa variedade de outros animais.
Ocorrem nesse bioma muitas bromélias, orquídeas, musgos, liquens, begônias e lianas (cipós), além de árvores como o pau-brasil, quaresmeiras, jacarandá, jambolão, cedro, jatobá, jequitibá, figueira, maçaranduba, pacová, embaúba ou imbaúva e palmeiras como o palmito-juçara.

O pau-brasil é espécie nativa desse bioma e foi intensamente retirado durante o início da colonização do Brasil, levando à quase extinção da espécie.
A Mata Atlântica também é o habitat das samambaias arborescentes, conhecidas como samambaiaçus ou xaxins, espécie ameaçadas de extinção devido à grande exploração da planta para obtenção do xaxim. Atualmente, a retirada de samambaiaçu da mata é proibida.
Uma parte da Mata Atlântica é constituída pela Mata de Araucárias, que já foi considerada um bioma independente, mas que atualmente é tratada como pertencente ao bioma Mata Atlântica.

A Mata Atlântica tem muitas características em comum com a Floresta Amazônica, como a densa vegetação em que predominam as árvores de grande porte, cipós e epífitas.
Mesmo reduzida e muito fragmentada, estima-se que na Mata Atlântica existam cerca de 20.000 espécies vegetais (cerca de 35% das espécies existentes no Brasil), incluindo diversas espécies endêmicas e ameaçadas de extinção. Essa riqueza é maior que a de alguns continentes (17.000 espécies na América do Norte e 12.500 na Europa) e por isso a região da Mata Atlântica é altamente prioritária para a conservação da biodiversidade mundial. Em relação à fauna, os levantamentos já realizados indicam que a Mata Atlântica abriga 849 espécies de aves, 370 espécies de anfíbios, 200 espécies de répteis, 270 de mamíferos e cerca de 350 espécies de peixes.

Além de ser uma das regiões mais ricas do mundo em biodiversidade, tem importância vital para aproximadamente 120 milhões de brasileiros que vivem em seu domínio, onde são gerados aproximadamente 70% do PIB brasileiro, prestando importantíssimos serviços ambientais. Regula o fluxo dos mananciais hídricos, assegura a fertilidade do solo, suas paisagens oferecem belezas cênicas, controla o equilíbrio climático e protege escarpas e encostas das serras, além de preservar um patrimônio histórico e cultural imenso. Neste contexto, as áreas protegidas, como as Unidades de Conservação e as Terras Indígenas, são fundamentais para a manutenção de amostras representativas e viáveis da diversidade biológica e cultural da Mata Atlântica.