Thảm thực vật ở Rú Lịnh thuộc kiểu rừng khép, xanh tốt quanh năm với số lượng và chủng loại phong phú có nguồn gốc chủ yếu từ khu hệ thực vật cổ Á nhiệt đới. Hiện Rú Lịnh có trên 200 loài thuộc 72 họ, nhiều nhất thuộc các họ như Euphorbiaceae (23 loài); Rubiaceae (10 loài); Lauraceae (8 loài). Trong đó có nhiều loài thân gỗ hiếm sống lâu năm như lim xanh (Erythrophloeum fordii), gụ lau (Sindora tonkinensis), huyệnh (Tarrietia cochinchinesis), thị rừng (Diospiros sp.), dẻ rừng (Lithocarpus silvicolarum); nhiều cây làm thuốc như trầm hương (Aquilaria crassna), ngũ gia bì (Schefflera octophylla)... Động vật trong Rú Lịnh không nhiều về số lượng và thành phần loài, do rừng nằm gần khu dân cư đông đúc nhưng vẫn có tới 73 loài, trong đó chim gồm 60 loài như: cò, cúc cu, cú, chào mào, sáo, bách thanh... và động vật có vú gồm 13 loài như nhím, tê tê, cu li, cầy hương, sóc bụng đỏ...
Trước những năm 1945, Rú Lịnh là một vùng rừng thâm u, là nơi cư trú của những loài động vật hoang dã, kể cả có hổ, báo. Rú Lịnh cũng là nơi cung cấp nguồn nước cho sản xuất nông nghiệp của các xã Vĩnh Hòa, Vĩnh Hiền, Vĩnh Thành, Vĩnh Tân, Vĩnh Giang. Rú Lịnh được xem là lá phổi xanh của vùng đông Vĩnh Linh.
Thảm thực vật: Là một thành phần thiết thực, mật thiết trong các tuyến du lịch. Ngoài giá trị cảnh quan, nó còn có các giá trị khác như tạo bóng mát, cải thiện tính chất của vị khí hậu bảo đảm sức khoẻ cho con người, vật nuôi, cung cấp thực phẩm và các món ẩm thực lạ miệng cho du khách. Các đặc trưng của thảm thực vật Rú Lịnh có giá trị cho du lịch sinh thái chính là Rừng kín cây lá rộng thường xanh nhiệt đới ẩm.
Rú Lịnh có giá trị cao về du lịch sinh thái: Rừng Gụ, Huỷnh đặc trưng cho khí hậu nóng ẩm, theo vĩ tuyến, không phân bố quá khu vực Đèo Ngang, theo độ cao không vượt quá 300m. Là một khu rừng tiêu biểu cho rừng rậm nhiệt đới thành phần loài đặc trưng cho kiểu phụ miền thân thuộc khu hệ thực vật cổ á nhiệt đới Đệ tam Bắc Việt Nam – Nam Trung Quốc. Kiểu phụ này đặc trưng cho các khu vực nhiệt đới có mùa đông tương đối dài và lạnh. Có lẽ trong khu vực ven biển, Rú Lịnh là giới hạn cuối cùng của kiểu phụ miền này về phía Bắc. Cây Gụ, Cây Huỷnh còn có thể gặp trong các khu rừng ẩm ở Nam Trung Bộ, Tây Nguyên Nam Bộ và một số nước ở Đông Nam Á (không xuống quá 100VB) nhưng ít khi thành đám thuần loại như ở Rú Lịnh. Có thể xem rừng Gụ - Huỳnh ở Rú Lĩnh là một kiểu rừng độc đáo trên bazan ở vùng thấp của Việt Nam. Tại đây có một số cây gỗ chính như Gõ mật, Gõ sẽ, Gõ đen, Gụ, tuổi từ 150 – 200 năm ; Dó, Trầm, còn gọi là Kỳ Nam có nơi còn gọi là Kỳ Nam Hương, Trà hương, Gió bầu, cao đến 20m, vị thuốc đắt và hiếm trong đông y, tinh dầu trong trầm hương để làm chất định hương thơm cao cấp; Huỷnh, trồng từ những năm 1961; Dẻ đồng che, Ngát, Trâm sẻ, Lịm Sẹt, Côn tầng...
Gắn liền với các điểm du lịch khác như Cửa Tùng, Hiền Lương - Bến Hải, Địa đạo Vịnh Mốc, Nghĩa trang Trường Sơn, hệ thống Giếng Cổ Gio An... Rú Lịnh tạo thêm nét đẹp cảnh quan của rừng nhiệt đới ẩm vùng thấp. Khách du lịch đến đây sẽ được mục kích cấu trúc, các cây có kích thước lớn, các cây leo các hình ảnh đẹp, con đường dọc suối đá Mại Rạ có nước trong vắt, có thác ở đồng bằng với các cây cảnh đẹp như Sung đỏ, Ráng tiên toạ... Ngoài ra, việc bảo tồn tốt các động vật rừng sẽ là tuyến du lịch tiếp cận với thiên nhiên lý tưởng ở một vùng đồng bằng thuộc khu vực phía Đông Bắc tỉnh Quảng Trị./.