Pochodną zróżnicowania siedlisk i krajobrazów jest wysoka różnorodność świata roślin i zwierząt. Flora Puszczy Knyszyńskiej wyróżnia się obecnością tzw. gatunków arktyczno-borealnych, które przenikają na teren Puszczy z północno-wschodniej Europy. Poza wymienionymi wcześniej gatunkami występującymi w borealnej świerczynie na torfie, są to m.in. rzadkie rośliny, niektóre z nich traktowane też jako relikty glacjalne: brzoza niska, wierzba borówkolistna, chamedafne północna, gnidosz królewski i wielosił błękitny. Na ogólną liczbę około 850 gatunków roślin naczyniowych 107 gatunków jest zagrożonych wyginięciem lub objętych specjalnym statusem prawnym.
Obszar ten jest ważną ostoją ptasią o randze europejskiej. Stosunkowo liczne są tu populacje włochatki, jarząbka i dzięcioła trójpalczastego, a korzystne warunki siedliskowe znajdują ponadto: orlik krzykliwy, dzięcioł białogrzbiety, muchołówka białoszyja i mała, trzmielojad.
