Vườn quốc gia Xuân Sơn được chính thức công nhận vào năm 2002 và được xem là một tiềm năng du lịch tự nhiên nổi trội nhất của Phú Thọ. Vẻ đẹp hoang sơ cùng với những nỗ lực tuyệt vời của con người trong việc giữ gìn nơi đây đã tạo nên một bức tranh lôi cuốn ít nơi nào sánh kịp dành cho những du khách thích khám phá vẻ đẹp tự nhiên.

Với tổng diện tích 15.048 ha, Xuân Sơn là vườn quốc gia duy nhất có rừng nguyên sinh nằm trên núi đá vôi. Theo thống kê bước đầu, Vườn quốc gia Xuân Sơn có 726 loài thực vật bậc cao trong đó có 52 loài thuộc ngành quyết và ngành hạt trần. Nằm trong khu vực giao tiếp của hai luồng thực vật Mã Lai và Hoa Nam, hệ thực vật ở Xuân Sơn có các loài re, dẻ, sồi và mộc lan chiếm ưu thế. Ngoài ra, ở Xuân Sơn còn có các loài tiêu biểu cho khu vực Tây Bắc như táu muối, táu lá duối, sao mặt quỷ và chò chỉ, chò vảy, nghiến, dồi, vầu đắng, kim giao (rừng chò chỉ ở Xuân Sơn là một trong những rừng chò chỉ đẹp và giàu nhất miền Bắc). Xuân Sơn còn là kho giống bản địa, kho cây thuốc khổng lồ, đặc biệt là cây rau đắng mọc tự nhiên có mật độ cao nhất miền Bắc. 

Tại đây hiện có 365 loài động vật bao gồm 69 loài thú, 240 loài chim, 32 loài bò sát, 24 loài lưỡng thể, trong đó có những loài quý hiếm như chim Hồng Hoàng, Cu li, rùa Sa Nhân, cá cóc sần. VQG Xuân Sơn là một trong ba vùng đa dạng sinh học cao nhất của Việt Nam, đã xác định được 180 họ, 680 chi, 1.217 loài, trong đó 46 loài đã được ghi trong Sách Đỏ Việt Nam và 18 loài ghi trong sách đỏ Thế giới. Ngoài các loài đặc trưng cho khu hệ động vật Tây Bắc như Voọc xám, vượn chó, cày bạc má, sóc bụng đỏ đuôi trắng, gấu, báo,... về chim có gà lôi, gà tiền, đại bàng đất,... riêng sơn dương có nhiều nhất toàn quốc. Ở vườn quốc gia Xuân Sơn còn có một số loài động vật mang yếu tố Ấn Độ - Mã Lai và yếu tố Hoa Nam, là vùng phân bố Hổ trong bản đồ Việt Nam. Đây là yếu tố tạo nên sự khác biệt giữa Vườn quốc gia Xuân Sơn và các vườn quốc gia và khu bảo tồn khác ở miền Bắc. 

Thạch sùng mí 

Ngoài sức hấp dẫn của hệ động thực vật phong phú, Xuân Sơn còn có nhiều cảnh quan thiên nhiên kỳ thú. Tại đây có ba đỉnh núi cao trên 1.000m là: núi Voi, núi Ten và núi Cẩn với hàng trăm hang động đá vôi hình thành qua quá trình phong hóa, thủy hóa với vô số thạch nhũ; nhiều sông suối như suối Lấp, suối Thang, nhiều thác nước có độ cao trên 50m, che phủ những hang, hốc đá, hoà quyện màu thác bạc với màu xanh của rừng già làm cho phong cảnh vừa hùng vĩ vừa thơ mộng. 

Vườn quốc gia có khá nhiều hang động đẹp

Rải rác quanh vườn quốc gia là các bản người Mường, người Dao. Do giao thông đi lại khó khăn, các dân tộc ở đây vẫn giữ được nét nguyên sơ, độc đáo với lối sống đậm nét văn hoá cổ truyền.

Bản làng còn rất nguyên sơ bên trong vườn quốc gia  

Một ngày ở Xuân Sơn khí hậu thay đổi 4 mùa: buổi sáng mát mẻ, trong lành như mùa xuân; buổi trưa ấm áp như mùa hè; buổi chiều hiu hiu như mùa thu; buổi tối trời se lạnh. Quanh năm trong lành, mát mẻ về mùa hè, ấm áp về mùa đông. Với tiềm năng to lớn kể trên, Xuân Sơn có nhiều điều kiện phát triển các loại hình du lịch đa dạng, phong phú, hấp dẫn: nghỉ dưỡng, nghiên cứu, leo núi, thám hiểm hang động, tìm hiểu văn hoá của đồng bào dân tộc thiểu số,.....