На цій території зростає також чимало регіонально рідкісних видів рослин. Незважаючи на досить малу площу заповідника, тут зосереджено більше половини видів судинних і близько 25% рідкісних та зникаючих видів рослин Українського Полісся, що говорить про репрезентативність та цінність цієї території у флористично-созологічному відношенні.
Серед основних найтиповіших зооценозів заповідника слід відмітити фауністичні комплекси водойм і водно-болотних комплексів соснових лісів, широколистяних лісів, чагарників, сухих пустищ і галявин.
За попередніми даними, з хребетних тварин у заповіднику мешкають: 18 видів риб, 12 видів земноводних, 7 видів плазунів, 141 вид птахів та 42 види ссавців. Безхребетні тварини поки що вивчені недостатньо.
До Європейського червоного списку занесено 11 видів тварин: красотіл пахучий, вусач великий дубовий західний, мурашка руда лісова, п'явка медична, мурашиний лев звичайний, очеретянка прудка, деркач, шуліка рудий, вовк, видра річкова, рись. Тут виявлено 41 вид тварин, занесених до Червоної книги України: дозорець-імператор, райдужниця велика, вусач мускусний, джміль моховий, джміль яскравий, красуня-діва, красотіл пахучий, вусач великий дубовий західний, кордулегастер кільчастий, волохатий стафілін, ендроміс березовий, люцина, п'явка медична, ляра анафемська, жук-олень, мегариса рогохвостова, ванесса чорно-руда, махаон, синявець Мелеагр, ктир гігантський, сколія степова, ропуха очеретяна, мідянка, очеретянка прудка, підорлик малий, пугач, лелека чорний, змієїд, журавель сірий, сорокопуд сірий, шуліка рудий, скопа, корольок червоноголовий, глухар, сова бородата, видра річкова, рись, борсук, горностай, норка європейська, кутора мала.
Територія заповідника входить до складу водно-болотного угіддя міжнародного значення "Заплава р. Стоходу", яке, згідно з критеріями Рамсарської конвенції, має велику цінність і міжнародне значення, головним чином як місце оселення водоплавних птахів.
На емблемі Черемського заповідника у центральній частині зображена шейхцерія болотна (реліктова рідкісна рослина), яка є його своєрідним символом. Саме завдяки наявності угруповань цього "червонокнижного" виду у 1978 році тут був створений заказник, а Черемське болото не було осушене. Напис "Черемський природний заповідник" зображено червоним кольором на білому фоні стрічки. Білий і червоний - традиційні кольори Волині та Полісся, а також червоний - це колір заповідання, охорони природи, білий - символ чистоти і прозорості. Салатовим кольором показане болото, в межах якого синім відмічено озеро, у верхній частині - голубе небо. По боках від озера зображено ялини, які символізують плечі заповідника - зелені лісові масиви.
Як науково-дослідна та еколого-освітня установа заповідник тісно співпрацює із закладами освіти (школами, ліцеями, університетами) та інститутами НАН України (Інститут ботаніки ім. М.Г. Холодного, Інститут зоології ім. І.І. Шмальгаузена). У заповіднику існує науковий відділ, який займається дослідницькою роботою. Закладено дванадцять постійних пробних площ (науково-дослідних полігонів-стаціонарів), еколого-ценотичний профіль з метою моніторингу сукцесійних змін. Розроблено екологічну стежку, формується гербарій, експозиційні матеріали і бібліотека, проводяться екскурсії, польові практики студентів.
