Do độ dốc tăng lên quanh đèo, hệ thực vật dần chuyển từ nền tảng là rừng cận nhiệt đới, đến khu vực ôn đới, đến khu vực núi cao ẩm và khô, và cuối cùng là hoang mạc lãnh nguyên lạnh giá không có thảm thực vật. Quanh Nathu La và bên phía Tây Tạng có ít thực vật ngoài các cây bụi rải rác. Các loài chính được tìm thấy trong khu vực bao gồm đỗ quyên lùn (Rhododendron anthopogon, R. setosum) và bạch xù. Bãi cỏ gồm các loài thuộc chi Arctopoa, Meconopsis, Pedicularis, Primula, và Aconitum. Khu vực có mùa sinh trưởng trong bốn tháng, khi đó các loài cỏ, cói và thảo dược phát triển mạnh và nuôi dưỡng nhiều loài côn trùng, động vật ăn cỏ hoang dã và chăn nuôi, chiền chiện, sẻ. Khu bảo tồn núi cao Kyongnosla nằm gần đó có các loài địa lan và đỗ quyên hiếm, bị đe dọa, nằm rải rác giữa các cây bách xù cao và lãnh sam bạc.[19]

Khu vực không có các khu định cư cố định của con người, song có một lượng lớn các nhân viên quân sự đóng quân ở hai phía của biên giới. Một lượng nhỏ mục dân du mục người Tạng hay Dokpas chăn nuôi bò Tạng, cừu và dệ giống pashmina trong khu vực. Có áp lực chăn thả ở mức độ lớn từ các động vật ăn cỏ chăn nuôi và hoang dã. Có thể trông thấy bò Tạng ở những nơi này, chúng cũng được dùng để làm phương tiện chuyên chở tại nhiều thôn xóm.[20] Khu vực quanh Nathu La có nhiều loài động vật bị đe dọa như Procapra picticaudata, báo tuyết, Canis lupus chanco (sói Tạng), gà tuyết Tạng, diều hâu, quạ, đại bàng vàng, và Tadorna ferruginea. Sói đỏ được xem là một mối nguy lớn trong khu vực. Sự hiện diện của mìn trong khu vực gây thương vong cho bò Tạng, Ovis ammon, lừa hoang Tạng, và sói Tạng.[21]

Hệ chim gồm nhiều loài hoét kêu, chúng sống trong các cây bụi và thảm rừng. Myophonus caeruleus, đỏ đuôi, và chích chòe nước được phát hiện gần các thác nước và dòng chảy trên cao. Các loài đi săn hỗn hợp hiện diện tại khu vực gồm chích, họa mi, đuôi cứng, vành khuyên, hồng tước, và se hồng. Các loài chim ăn thịt như đại bàng đen, diều trắng và cắt; và các loài gà lôi như Lophophorus và huyết trĩ cũng được tìm thấy.[21]