国家公园地处青藏高原高寒草甸区向高寒荒漠区的过渡区，主要植被类型有高寒草原、高寒草甸和高山流石坡植被；高寒荒漠草原分布于园区西部，高寒垫状植被和温性植被有少量镶嵌分布。

    公园内共有维管束植物760 种，分属50 科241 属。野生植物形态以矮小的草本和垫状灌丛为主，高大乔木有大果圆柏等；

    公园内共有野生动物125 种，多为青藏高原特有种，且种群数量大。其中兽类47 种，雪豹、藏羚、野牦牛、藏野驴、白唇鹿、马麝、金钱豹等7种为国家一级保护动物，藏狐、石貂、兔狲、猞猁、藏原羚、岩羊、豹猫、马鹿、盘羊、棕熊等10 种为国家二级保护动物；鸟类59 种，以古北界成分居优势，黑颈鹤、白尾海雕、金雕等3 种为国家一级保护动物，大鵟、雕鸮、鸢、兀鹫、纵纹腹小鸮等5 种为国家二级保护动物；鱼类15 种。

    三江源区野生动物区系属古北界青藏区“青海藏南亚区”， 可分为寒温带动物区系和高原高寒动物区系。动物分布型属“高地型”，以青藏类为主，并有少量中亚型以及广布种分布。 据调查，区内有兽类8目20科85种，鸟类16目41科237种（含亚种为263种），两栖爬行类7目13科48种。国家重点保护动物有69种，其中国家一级重点保护动物有藏羚、牦牛、雪豹等16种，国家二级重点保护动物有岩羊、藏原羚等53种。另外，还有省级保护动物艾虎、沙狐、斑头雁、赤麻鸭等32种。动物组成是以山地森林草原，草甸草原、寒漠动物等为主的生态地理动物群，种群比例上兽类、鸟类数量巨大，而两栖类和爬行类物种组成简单、种群数量相对较小。

三江源自然保护区珍稀野生植物图