Vegetaţia şi fauna din zonă sunt caracteristice pădurilor de foioase şi sunt influenţate de climă, relief şi sol.
Vegetaţia de pădure conţine în special fag (Fagus silvatica) şi carpen (Carpinus betulus) în amestec cu stejar (Querqus robur), dar şi esenţe răşinoase ca molidul {Picea excelsă).
In pădurile de la Călineşti Cuparencu cresc o serie de arbori ocrotiţi prin lege, cum ar fi: fagul roşu {Fagus silvatica, varietatea atropurpureea) 
care impresionează prin înălţimea, frumuseţea şi raritatea sa şi un exemplar, din cele patru semnalate în judeţ, din arborele pagodelor {Gingo biloba), originar din China. A fost cultivat în Europa pentru frumuseţea sa încă din sec. XVIII, are frunze cordate (în formă de inimă) şi căzătoare pe timp de iarnă .
Dintre arbuşti întâlnim alun {Corylus avellana), călin (Viburnum opulus), sânger (Cornus sanguineă), zmeur (Rubus idaeus), mur {Rubus caesius), măcieş {Roza pendulina), soc {Sambucus), etc.
Vegetaţia spontană o găsim distribuită într-o zonă forestieră compactă estică, în zona păşunilor care acoperă dealurile de la marginea pădurii, dar şi în fâşii riverane.
In alcătuirea stratului erbaceu intră păiuş {Festuca pratensis), firuţă {Poa pratensis), păpădia {Taraxacum officinale) şi cunoscutele efemeride de primăvară ghiocei {Galanthus nivalis), toporaşi {Viola odorata), brânduşe {Crocus heuffelianus), floarea-paştelui {Anemona nemorosa), precum şi câteva specii de plante declarate monumente ale naturii”:
– crinul-de-pădure {Lilium martagon) plantă din familia Liliacee, are florile aplecate în jos, de culoare roz-violacee, cu puncte purpurii închise, înfloreşte în mai-iunie se găseşte şi prin fânaţele de pe teritoriul Şerbăuţului, Calafindeştiului.
– lăcrămioara {Convallaria majalis) răspândită în făgete sau în amestecuri cu alte foioase din pădurile ocolului silvic Suceava, zona Călineşti-Pătrăuţi-Dragomirna, Zvoriştea, Adâncată.
– laleaua pestriţă (Fritillaria meleagris) plantă din familia Liliacee, cu flori mari, inodore, brune-purpurii pătate în formă de tablă de şah, înfloreşte în luna aprilie, preferă locurile umede, mlăştinoase şi se găseşte la Călineşti, Şerbăuţi, Calafindeşti, Bălcăuţi, Todireşti, Zvoriştea, Zamostea. Dorneşti etc.
De remarcat şi prezenţa plantei ciclamă (Ciclamen europaeum) în pădurile din localitatea Călineşti, care după unele aprecieri locale (ing. Traian Corduban) ar fi sporadică, dar se pare că ea este rămasă şi aclimatizată de la fostul conac din localitate.
Această plantă din familia Primulaceelor, are frunzele în formă de inimă, verzi pe o parte, şi purpurii pe alta, cu florile mari, albe sau roşii, originară din părţile sudice ale Europei.
Din componenţa vegetaţiei spontane mai fac parte şi un însemnat număr de plante medicinale (cimbrişor, chimen, muşeţel, barba-ursului, pojarniţă, soc, coada şoricelului, urzici), melifere (tei, salcâm), precum şi plante nevaloroase sau chiar toxice care compromit valoarea păşunilor.
In apropierea pâraielor se găsesc copaci specifici vegetaţiei de luncă: sălcii, arini, plopi, răchiţi şi plante precum stuful, papura şi rogozul.
Fauna întâlnită în zona pădurilor, păşunilor dar şi a terenurilor agricole aferente comunei este reprezentată de mamifere ca mistreţul (Sus scrofa), cerbul carpatin şi lopătar (Cervus elaphus şi Dama dama), căpriorul (Capreolus capreolus), vulpea (Canus vulpes), bursucul (Meles meles), dihorul (Mustella putorius), ariciul (Erinaceus europaeus), cârtiţa (Talpa europaea), iepurele de câmp (Lepus europaeus), şoarecele de câmp (Microlus arvaîis), şoarecele de casă (Mus musculus) s.a.
Păsările cele mai întâlnite pe teritoriul comunei sunt: ciocănitoarea (Dendrocopos major), graurul (Sturnus vulgaris), codobatura (Motacilla alba) cucul, uliul, barza, ciorile, bufniţe, vrăbii, gaiţe, rândunele, iar pe lângă acestea se mai întâlnesc reptile (şarpele de pădure, şopârle ş.a.), amfibii (broaşte), peşti şi insecte.