Специфичност флоре и вегетације условљена је утицајем серпентинске геолошке подлоге, те се на овом подручју налазе станишта бројних ретких и угрожених биљних врста (од укупно 1.044, 226 које имају национални и међународни значај, 34 врсте су у категорији строго заштићених, а 112 таксона у категорији заштићених врста). На Прелиминарној Црвеној листи флоре Србије, налази се 80 таксона, а на целокупном простору констатовано је 76 ендемичних таксона. У Парку природе „Златибор”, доминирају аутохтоне шуме црног бора и мешовите шуме црног и белог бора, које су сврстане у приоритетна Натура 2000 станишта; присутна је строго заштићена врста муника и заштићене врсте: клокочика, дрен, хајдучка опута и бреза.

На овом подручју су од рибљих врста присутне младица, поточна пастрмка и бркица, а посебно је значајна врста вијуница, јер представља строго заштићену врсту. Забележено је присуство укупно 18 врста водоземаца и гмизаваца, што чини 38,30% од укупног броја врста које насељавају територију Републике Србије. Због великог богатства и разноврсности, подручје Парка природе „Златибор”, увршћено је у одабрана подручја за дневне лептире (PBA-Prime Butterfly Areas) и представља станиште значајним популацијама циљних врста лептира.Забележено је присуство око 154 врста птица, што подручје Парка природе „Златибор” сврстава у попис подручја за птице од изузетног националног значаја (IBAnac-68), што чини 42% од свих до сада регистрованих врста у Србији, од чега 127 врста су строго заштићене, док је 27 врста заштићено. Забележено је око38 врста сисара, што тренутно чини 40% врста, које су до сада на било који начин регистроване на територији Србије.