Na ovom području zastupljen je veći broj različitih, dobro očuvanih staništa, koja su osnov za bogat i raznovrstan živi svet. Idući od podnožja ka vrhu, tu su svetle hrastove šume, pa zatim senovitije bukove šume. Zatim slede mešane šume bukve i smrče, a na najvećim visinama su smrčeve šume, koje ka vrhovima prelaze u niže rastinje. Na najvećim visinama su visokoplaninski pašnjaci i kamenjari. U šumama, osim navedenih vrsta, rastu još i jela, javor, lipa, grab, jasen, divlja trešnja, a ima i veoma retkih vrsta drveća poput tise i javora gluhača... Borovi su najčešće na kamenitim liticama kanjona, dajući pejsažu upadljivu crtu. Brojne bistre i hladne planinske reke i potoci naseljeni su pastrmkom i klenom, kao i brojnim sitnijim organizmima poput potočnih rakova, vilinih konjica i vodencvetova.
Od preko 2600 vrsta biljaka, izdvajamo najznačajnije. Pre svih, to je uskolisni zvončac (Edriaanthus sutjescae), endem u kanjonu Sutjeske. U kanjonima, na livadama i u šumama, rastu i druge vrste ograničenog rasprostranjenja: bosanska čekinjuša, bosanski kaćun, ilirska krčagovina i dinarska večernica.
Obilje vode i vlažnih staništa uslovljava bogatstvo faune vodozemaca. Na šumskom tlu žive daždevnjaci i žumske žabe. Visokoplaninska jezera važna su za opstanak retke vrste vodozemca – alpskog mrmoljka.
Biogeografski položaj, raznovrsnost staništa i osunčanost, odrednice su osobenog sveta gmizavaca. Između ostalog, ovde žive šumske kornjače, zelembaći i retki mosorski gušteri, a od zmija belouške, smokulje, poskoci i šarka – jedna od najređih zmija Evrope.
Najupadljiviji predstavnici faune ptica su suri orlovi, gnezdarice litica i kanjona, lovci na širokim područjima. Pored njih, vazdušnim prostranstvom kruže i druge vrste grabljivica, orao zmijar, sivi soko, ponekad u preletu i beloglavi sup. Od sova tu je veliki broj vrsta, od najmanjeg ćuka, do impozantnih velikih ušara.