阿寒摩周国立公园广阔的森林、湖泊和山脉是其生态系统的基础,也是各种动植物的栖息地。
雌阿寒岳和雄阿寒岳山脚的森林里混合生长着针叶树与阔叶树,其中包括库页冷杉、鱼鳞云杉、岳桦、连香树及成片分布的库页云杉。阿寒湖中生长着稀有的毬藻,含硫的硫磺山(裸山)附近则生长着大量矶杜鹃。
公园内栖息着许多动物,包括梅花鹿、棕熊、赤狐、日本紫貂及许多鸟类。戴菊莺、煤山雀、黑啄木鸟和大斑啄木鸟等鸟类生活在针叶林中,大苍鹭和各种鸭子则栖息在湖泊和水库周围。冬季时,您会在屈斜路湖中看到大天鹅等候鸟,在公园内的湖泊和池塘附近则可以看到白尾海雕。