Fauna i flora W parku i jego sąsiedztwie rosną 53 gatunki będące pod ochroną ścisłą i 13 pod ochroną częściową. Niektóre rosną (zwłaszcza na torfowiskach) w populacjach liczących tysiące osobników. Są to m.in.: kosaciec syberyjski, storczyk krwisty, zawilec wielkokwiatowy i goździk pyszny.
Szczególne zróżnicowanie siedliskowe warunkuje niezwykłe bogactwo faunistyczne parku. Stwierdzono tutaj gniazdowanie 152 gatunków ptaków m.in.: czarnych bocianów, żurawi, orlików krzykliwych, wodniczki (jeden z najbardziej zagrożonych wyginięciem ptaków europejskich), sowy błotnej, dubelta, kulika wielkiego i in. W okolicach Stanisławowa, na torfowiskach i w obszarach leśnictwa Sawin występuje żółw błotny. Niezwykle bogata jest też fauna bezkręgowców. Żyje tu ponad 800 gatunków motyli (38% żyjących w Polsce). Dotychczas kilkunastu z nich poza okolicami Chełma w Polsce nie zaobserwowano. Wiele znalazło się na Czerwonej Liście Zwierząt Ginących i Zagrożonych w Polsce.