Il Giappone sorge su una delle zone geologicamente più instabili del pianeta, come attestano i frequenti terremoti che colpiscono il suo territorio: basti considerare, ad esempio, che un terzo dei 165 vulcani del Paese è ancora attivo. Si comprende dunque come, oltre al pericolo rappresentato da terremoti ed eruzioni, la topografia dell'arcipelago sia in perenne mutamento.

Il territorio è costituito per il 75% da rilievi collinosi e montuosi. Nel complesso, la morfologia è più dolce nelle aree dominate dalle formazioni vulcaniche, dove le colate di lava hanno smussato le asperità dei versanti. Le aree pianeggianti sono poche e sono concentrate per lo più lungo le coste. 

L'ambiente è stato ampiamente alterato dall'uomo anche se i Giapponesi nutrono un profondo rispetto per la natura e gli alberi in particolare. Per questo motivo si è cercato di salvaguardare il più possibile l'integrità delle foreste e, per ogni albero tagliato, ne viene piantato un altro. Spesso, però, il nuovo albero non appartiene alla medesima specie di quello abbattuto, ma a una economicamente più vantaggiosa o perché cresce più rapidamente, o perché fornisce un legno di qualità particolare. Di conseguenza, i boschi vergini come quelli del Shirakami sono oggi sempre meno numerosi.  

Il rispetto per il passato, per gli antenati e per le tradizioni è una caratteristica che contraddistingue il popolo giapponese. Ed è proprio questa ammirevole dote a motivare le cure amorevoli, sancite da severe regole di conservazione, cui è sottoposta l'ultima foresta di faggi sopravvissuta in Giappone.  

Questi superstiti, appartenenti alla specie Fagus crenata, ammantano la catena montuosa di Shirakami, nel nord dell'isola di Honshu. Denominata "Shirakami-Sanchi" e protetta dal 1992 per un'estensione di 16.971 ettari , la preziosa faggeta si trova in un'area remota, compresa tra i 1000 e i 1200 metri di altitudine e caratterizzata da inverni rigidi, con abbondanti precipitazioni a carattere nevoso. Dal punto di vista geomorfologico, le montagne di Shirakami, costituite da rocce sedimentarie e intrusive su una base di granito, nacquero in seguito a intensi movimenti tellurici avvenuti durante il Quaternario. 

Il paesaggio si presenta come un vertiginoso susseguirsi di gole e declivi, caratterizzati per la maggior parte da una pendenza di ben 30°. I rari sentieri scompaiono spesso tra le rocce e, sebbene antichi documenti testimonino la pratica di attività minerarie già in epoca Daido, all'inizio del IX secolo (sembra che il famoso Buddha Gigante di Nara sia stato fuso con il rame estratto a Shirakami), le tracce della presenza umana rimangono pressoché nulle. 

Gli abitanti dei villaggi pedemontani si recano sporadicamente nella foresta per raccogliere funghi e piante medicinali, mentre sono circa 3000 ogni anno gli sportivi e i cacciatori che scalano la montagna di Huatsamori, al margine dell'area protetta. Particolare interessante, chi frequenta il monte a scopo venatorio lo fa per perpetuare il matagi, un'antica caccia cerimoniale all'orso. 

Oltre ai faggi, nella foresta di Shirakami-Sanchi sono state identificate 500 specie vegetali. Non è un numero particolarmente alto se paragonato ad altre zone montuose giapponesi, tuttavia la flora è di notevole interesse grazie alla presenza di numerosi endemismi, di alcune piante considerate in pericolo su scala globale - come l’Hylotelephim tsugaruense e la Poa ogamontana - e di un'insolita abbondanza di orchidacee diverse, tra le quali citiamo la Calanthe discolor, il Cypripedium yatabeanum e la Tipularia japonica. 

Alla ricchezza della flora giapponese si contrappone la povertà della sua fauna soprattutto terrestre (circostanza che si spiega considerando la natura insulare dell'arcipelago), che conta molte meno specie rispetto al resto del continente asiatico. In Giappone sussiste una situazione simile a quella indonesiana, determinata dalla cosiddetta Linea di Wallace, che separa due regioni biogeografìche. In questo caso si tratta della Linea di Blakiston, che divide la fauna dell'isola di Honshu (assimilabile a quella dell'Asia meridionale) dalla fauna dell'isola di Hokkaido (corrispondente invece a quella che popola la regione sibcriana). 

Nell'isola di Honshu, l'orso nero tibetano è l'omologo dell'orso bruno siberiano caratteristico dell'isola di Hokkaido. L'orso nero tibetano è noto anche con il nome affascinante di orso della luna o orso dal collare per il vistoso disegno bianco intorno al collo. L'accanimento dei bracconieri nei confronti di questo animale, cacciato anche dalle tribù del gruppo etnico degli Ainu, che si cibavano delle sue carni e utilizzavano le sue pelli per coprirsi, ha messo in pericolo la sopravvivenza della specie che oggi si è ridotta a vivere nelle zone più impervie e nascoste del Giappone e nelle aree protette come Shirakami-Sanchi. 

Un'altra specie interessante presente sui versanti scoscesi di Shirakami, al di sopra dei 1000 metri , è il serow, un cervide alto quasi un metro, estremamente agile e capace di compiere balzi spettacolari. In passato, i serow vivevano anche nelle foreste dell'isola di Hokkaido. La caccia indiscriminata ne aveva ridotto drasticamente la popolazione e il divieto introdotto nel 1924 ha consentito al serow di riprodursi al riparo delle faggete di Honshu.

In Giappone la tutela della natura è un imperativo insito nella coscienza del singolo: basti dire che nel 1981 - dunque ben prima dell'istituzione dell'area protetta - i locali vinsero una battaglia contro le autorità, colpevoli di aver approvato un piano per la costruzione di una strada che avrebbe unito le prefetture di Aomori e Akira, ma che di certo avrebbe messo in pericolo l'equilibrio ambientale.