Растительность парка включает в себя четыре природные зоны - леса, лесостепи, степи и луга. Всего в парке насчитывается около 460 видов растений – из них 50 видов составляют реликтовые, например, баянаульская сосна (растет преимущественно на скалах, создавая интересное сочетание растительности и камня) и каменная смородина.

Фауну баянаульского парка составляют 50 видов птиц и 40 видов зверей, особую ценность представляет занесенный в Красную книгу архар.

На территории баянаульского национального парка находится четыре живописных пресноводных озера - Сабындыколь, Джасыбай, Торайгыр и Быржанколь, а также – несколько более мелких озер.