W ostoi duże powierzchnie zajmuje olszyna bagienna, fragmentarycznie wykształca się grąd. Poza lasami występują łąki kośne i pastwiska. Północno-zachodnią część obszaru zajmuje bezleśny kompleks torfowisk ciągnących się wzdłuż Rospudy.
Obszar jest ostoją takich zagrożonych ssaków jak ryś (Lynx lynx), wilk szary (Canis lupus), wydra (Lutra lutra) i bóbr (Castor fiber). Na terenie chronionym znajdują się dobrze zachowane naturalne siedliska borowe i torfowiskowo-bagienne, jak również duża liczba stanowisk rzadkich i zagrożonych gatunków roślin naczyniowych, z których sześć jest umieszczonych w załączniku II dyrektywy siedliskowej. W Ostoi Augustowskiej występują stanowiska kilkunastu gatunków storczykowatych, a także jedyne w Polsce stanowisko podejźrzona wirginijskiego (Botrychium virginianum).
Ochrona przyrody Nadzór nad Ostoją Augustowską sprawuje Regionalny Dyrektor Ochrony Środowiska w Białymstoku.