Destaca la gran cabaña de ciervos, cabras montesas y jabalíes, así como importantes poblaciones de gato montés, zorro, nutria muflón y gamo.
La cabra montesa ha sido uno de los animales emblemáticos del Parque.
Entre las aves destacan el buitre leonado y el águila real, así como el quebrantahuesos, en proceso de repoblación. Entre los reptiles destacan la lagartija de Valverde y la víbora hocicuda.

Se encuentra la mayor extensión boscosa de pinares de toda España, con representación de casi todas las especies, y los ejemplares más antiguos de Europa. Podemos encontrar bosques de encinas, de pino carrasco acompañado por madroños y lentiscos, quejigos e importantes zonas de pino rodeno. También fresnos, sauces, chopos, juncos y milenarios tejos y ejemplares de acebos, ambos escasísimos en Andalucía... ¡Y muchos más!