Η περιοχή σκεπάζονταν κατά το παρελθόν από πυκνά δάση. Τα τελευταία χρόνια όμως αυτά έχουν μειωθεί σημαντικά εξαιτίας της υπερβόσκησης, της υλοτομίας και της μεγάλης υποχώρησης της εδάφους.
Στα μεγάλα υψόμετρα συναντώνται στεπόμορφα λιβάδια, ενώ τα δάση που απλώνονται στα μικρότερα υψόμετρα αποτελούνται έλατα. Συναντώνται επίσης, δάση κουμαριάς, δάφνης, φράξου, κουτσουμπιάς, πλατύφυλλες δρύες και ίταμοι, μεμονωμένοι ή συστάδες. Επιπλέον υπάρχουν μεγάλες εκτάσεις με ποώδη και θαμνώδη βλάστηση όπως κέδρα.
Στα υδάτινα ρέματα και ποτάμια αναπτύσσονται δάση από πλατάνια, ιτιές και άλλα υδροχαρή φυτά.
Χλωρίδα
Στοιχεία από το δικτυακό τότο του Δικτύου Ερευνητών Περιβάλλοντος για τις περιοχές της Ελλάδας που ανήκουν στο δίκτυο NATURA 2000 – ΟΡΗ ΑΘΑΜΑΝΩΝ (ΤΖΟΥΜΕΡΚΑ) – GR GR2110002.
Στην περιοχή των Τζουμέρκων αναπτύσσονται εκατοντάδες διαφορετικά είδη φυτών μερικά εκ των οποίων είναι τυπικά είδη της αλπικής ζώνης βλάστησης. Μερικά από τα πιο σημαντικά είδη είναι: Achilleia absinthoides, Corydalis parnassica, Erysimum cepbalonicum, Hieracioum trikalense, Trifolium parnassi, τα οποία είναι ελληνικά ενδημικά φυτά. Βαλκανικά ενδημικά ή άλλα σπάνια φυτά που βρίσκονται στην περιοχή είναι: Aster alpines, Campanula bawkinsiana, Centaurea epirota, Gentiana cruciata, Egigeon epiroticus, Polyagala major, Senecio scopolii, Viola pyrenaica και Thymuw striatus.
Το είδος albanicus Solenanthus που εμφανίζεται στην περιοχή αναφέρεται στο παράρτημα ΙΙ της οδηγίας 92/43/EOK «για τη διατήρηση των φυσικών οικοτόπων καθώς και της άγριας πανίδας και χλωρίδας» και στη Σύμβαση της Βέρνης Σύμβαση Βέρνης «για τη διατήρηση της άγριας ζωής και του φυσικού περιβάλλοντος της Ευρώπης». Είναι πολύ σπάνιο στην Ελλάδα και αναπτύσσεται κυρίως στις περιοχές έντονης βόσκησης.
Τα είδη Corydalis parnassica, Achillea absinthoides, parnassicum Seseli και τα vaginalis Sesleria παρατίθενται στο ελληνικό Προεδρικό Διάταγμα 67/1981 ως προστατευμένα είδη. Το Achillea absinthoides χαρακτηρίζεται ως «σπάνιο» στη βάση δεδομένων του World Conservation Monitoring Centre (WCMC) του Προγράμματος των Ηνωμένων Εθνών για το Περιβάλλον (United Nations Environment Programme – UNEP). Το parnassicum Seseli συμπεριλαμβάνεται επίσης στη βάση δεδομένων WCMC ως «σπάνιο» και το triamularia Centaurea παρατίθεται ως «σπάνιο» στον ευρωπαϊκό κόκκινο κατάλογο (European Red List) για απειλούμενα προς εξαφάνιση ζώα και φυτά.
Πανίδα
Στοιχεία από το δικτυακό τόπο του Δικτύου Ερευνητών Περιβάλλοντος για τις περιοχές της Ελλάδας που ανήκουν στο δίκτυο NATURA 2000 – ΟΡΗ ΑΘΑΜΑΝΩΝ (ΤΖΟΥΜΕΡΚΑ) – GR GR2110002. Πρόσβαση στις 02/05/2009
Στην περιοχή ζουν λύκοι και εμφανίζονται συχνά αρκούδες. Συχνότερα παρουσιάζονται αλεπούδες σκαντζόχοιροι, λαγοί, ζαρκάδια και κουνάβια.
Στα ποτάμια της περιοχής όπου ζουν πέστροφες (salmo trutta) ζουν μόνιμα και βίδρες (lutra lutra).
Η τεχνητή λίμνη Πουρναρίου φιλοξενεί κυπρίνους, στρωσίδι (barbus albanicus), πινδοβίνο, σκυλόψαρο, μπριάνα, λιάρα, μουστακάτο, άγρια πέστροφα, χέλι, νυχτοκόρακες, πρασινοκεφαλοπάπιες, αλκυόνες, φαλαρίδες, σαρδέλες, καστανοκεφαλογλάροι και ποταμοσφυριχτές.
Όσον αφορά τα πουλιά συναντώνται σπάνια αρπακτικά όπως ο ασπροπάρης (Neopbron percnopterus) και γύπες (Gyps fulvus ), ο Gypaetus barbatus, Caprimulgus europaeus, Lullula arborea και Lanius collurio. Υπάρχουν και πιο κοινά είδη όπως ο νεροκότσυφας (cinclus cinclus), η κοκκινοκαλιακούδα (pyrrbocorax pyrrbocorax) και η μεσοτσικλιτάρα (dendrocopos medius).
Επίσης υπάρχουν αμφίβια όπως ο κιτρινογάστορας φρύνος ή αλλιώς κιτρινοβομβίνα (bombina variegate), ερπετά όπως η προστατευόμενη οχιά των βουνών (vipera ursinii) και πολλά έντομα.
Ένα αμφίβιο και ένα ερπετό (vipera ursinii) αναφέρονται στο παράρτημα ΙΙ της οδηγίας 92/43/ΕΟΚ (τμήμα 3.2). Καταγράφονται ως σπάνια στον Ελληνικό Κόκκινο Κατάλογος καθώς και στη σύμβαση της Βέρνης.
Ο λύκος (canis lupus) και ο τυφλοπόντικας (Dryomys nitedula wingei) που συναντώνται στην περιοχή καταγράφονται στον ελληνικό κατάλογο ως «ευάλωτα» και «σπάνια
αντίστοιχα. Ο λύκος (canis lupus) βρίσκεται καταγεγραμμένος στο παράρτημα ΙΙ της οδηγίας 92/43/ΕΟΚ όμως αυτό δεν ισχύει για την περιοχή καθώς ο αριθμός τους είναι ικανοποιητικός και η εμφάνισή τους συνεχής στην περιοχή.