Повољни природни услови овог планинског масива омогућили су развој богатог и разноврсног животињског и биљног света.

Флора Копаоника садржи преко 1500 биљних врста. Овај простор представља један од најзначајнијих центара биолошке разноврсности и ендемизма Балкана, јер у Националном парку живи 91 ендемична и 82 субендемичне биљне врсте. Планину Копаоник нарочито атрактивном чини препознатљив пејзаж са густим четинарским шумама (смрча и јела) на вишим деловима и мешовитим буковим и храстовим шумама у нижим деловима. Копаоник одликују велике површине са изузетно вредним и очуваним екосистемима.

Шумске пропланке, планинске пашњаке, долине река, као и остале делове Копаоника настањује разно дивље воће. Од шумских плодова овде су заступљени: леска, малина, јагода, купина, дрењина, боровница, шипурак и друге врсте. Леска је распростањена на целом Копаонику до 1200 m. Дивља малина и јагода срећу се свуда по Копаонику чак до 1950 m надморске висине. Најкомпактније распрострањено шумско воће на Копаонику, које покрива велике површине је боровница. Појава боровница се запажа на најнижој висини од 1250 m до места која се преплићу са високопланинским суватима на 1950 m.

Богатство Копаоника огледа се и у многобројним врстама лековитог биља и шумског цвећа. Најпознатије врсте шумског цвећа које овде успевају су: нарцис, ружа, брондизијана, кукурек, врес, љубичице, каменике, китице, перуника и др. Алпски цвет се јавља код Метођа и Козјих стена. У нижим деловима Копаоника расту цикламе, дивље руже, хајдучка трава, висибабе, срчаник (линцура), салеп и др. Ретка ендемска (законом заштићена) биљка, рунолист, може се видети на овој планини. Лековито биље на Копаонику је такође распрострањено, а најчешће камилица, гороцвет, хајдучка трава, бели слез, мајчина душица, кантарион, маслачак, клека, планика, ђурђевак, луна, зова, подбел, боквица и столисник. Свет гљива заступљен је са 219 врста, од којих су неке ретке или су по први пут пронађене управо на Копаонику. Познатије јестиве врсте гљива које могу да се нађу на Копаонику јесу: вргањи, лисичарка, смрчак, сунчаница, шампињони, буковача, краснице, млечница, ђубретара, благва, пухара. Од отровних врста гљива на Копаонику се могу наћи и смртоносно отровне гљиве: зелена пупавка - наша најотровнија печурка, ушиљена пупавка, пантеровка, мухара, лудара.

На највишим стаништима Копаоника живе многобројне животињске врсте, а најзначајније су: сиви соко, златни орао, сова, дивља мачка и јелен, планинска шева, крстокљун, живородни гуштер и друге животињске врсте. Фауна сисара обухвата 40 врста.
Копаоник је једини познати локалитет на коме је нађена ендемична и реликтна врста дневног лептира Colias balcanica Rebel и са 138 врста дневних лептира Копаоник спада међу најбогатије планине Балканског полустрва са овом групом инсеката.

Воде НП “Копаоник“ припадају салмонидном, пастрмском региону и одликују се само рибљим насељима аутохтоне врсте поточне пастрмке. Поточна пастрмка се у складу са Законом о заштити природе, налази на листи „заштићених дивљих врста”, а њена заштита, управљање, лов, коришћење и унапређивање популација уређују се и прописима из области рибарства. Значајно је и присуство видре уз водотоке.

Од 19. века до данас је на подручју Копаоника забележено око 180 врста птица. Због великог диверзитета, богатства фауне птица и због присуства ретких и угрожених врста, Копаоник је још 1997. године уврштен у списак међународно значајних подручја за птице (ИБА).