Der pannonisch-alpine Klimaeinfluss bietet für Botanikfreunde eine Fundgrube an floralen Schätzen wie Schneerose, Kuhschelle, Schwalbenwurz, Herzblatt-Kugelblume, Schwertblatt-Waldvögelein, Echte Hundszunge, Felsen-Goldlack, Augenwurz, Edel-Gamander oder das gelb blühende Brillenschötchen. Regionale Raritäten sind das Gösing-Täschelkraut und das Scheibenschötchen, das seinen Verbreitungsschwerpunkt eigentlich auf dem Balkan hat, sowie das Felsen-Wolfskraut - eine endemische Art, die nur in den nordöstlichen Kalkalpen Niederösterreichs vorkommt.
Aufmerksame Naturparkbesucher treffen auf Gämsen, Rehe, Eidechsen, Mäusebussarde und Dohlen, vielleicht sogar auf einen Fuchs oder einen Uhu. Auch der geschützte blau-schwarz gefleckte Alpenbock-Käfer - er benötigt zur Eiablage stehendes Totholz, bevorzugt von Buchen - hat im Naturpark ein Refugium gefunden. Eine lokale Besonderheit in den Höhlen der Flatzer Wand sind die Höhlenspinne und die Höhlenheuschrecke.
Das gesamte Naturparkgebiet mit seinen höchsten Erhebungen, dem Gösing (898 m) und „Auf der Kehr“ (790 m) auf der Flatzer Wand, ist Teil der Gutensteiner Alpen - diese wiederum gehören zu den Ausläufern der Nördlichen Kalkalpen. Wettersteinkalk ist ein ideales Ausgangsgestein für die Bildung von Karsthöhlen durch Wassereinwirkung. Bei Karsthöhlen unterscheidet man zwischen hypogenen Höhlen, die sich aufgrund der Korrosion durch Tiefengrundwasser (Warme Lucke am Gösing) bilden, und epigenen Höhlen, die durch das Einsickern von Oberflächenwasser (alle anderen Höhlen im Naturparkgebiet) entstehen. Im Naturparkgebiet befinden sich mehr als 60 Höhlen, davon 17 auf der Flatzer Wand. Die bekannteste ist das „Lange Loch“ mit seiner Vielzahl an archäologischen und paläontologischen Funden. Die ältesten Tierfunde wie das Mosbachpferd reichen bis ins Mittelpleistozän (vor etwa 781.000 bis 126.000 Jahren) zurück. Ein besonderer Fund konnte der urtümlichen Bären-Unterart Ursus deningeroides zugeschrieben werden, von der es weltweit nur drei Fundorte gibt.