Vườn có hệ thực vật rất đa dạng và phong phú: có tới 1.513 loài thực vật bậc cao thuộc 159 họ 545 chi. Trong vườn có tới 220 loài cây thuốc quý giá như: hà thủ ô, thổ phục linh, quế, ba kích, hoài sơn… và các loài cây lấy gỗ, có trầm hương và có hơn hàng trăm loại rau, cây ăn quả các loại. Hệ động vật có 42 loài thú lớn, 20 loài thú nhỏ, 295 loài chim… Có thể kể tên một số loài như: hổ, báo hoa mai, báo gấm, heo rừng, voọc, vượn đen, gấu chó… Vườn quốc gia Pù Mát là nơi có đàn voi lớn nhất Việt Nam, các loài chim quý như: Trĩ Sao, Gà Lôi, Gà Tiêu…
Vào vườn quốc gia Pù Mát, du khách như lạc vào xứ sở của thiên đường với cây cảnh muôn loài. Trên các triền núi cao từ 1.500m trở xuống gọi là rừng lùn, nhiều nơi được coi là cảnh tiên. Cây rừng khổng lồ xen giữa những hòn non bộ, mỗi cây là kỷ vật của tạo hoá với nhiều dáng vẻ. Khu du lịch này rất thuận lợi cho sự phát triển loại hình du lịch sinh thái, du lịch khám phá thăm và tìm hiểu phong tục tập quán của các bản dân tộc. Đến đây, du khách còn được tham dự các lễ hội tiêu biểu của vùng ưa thích loại hình du lịch sinh thái và du lịch mạo hiểm.
