中部山岳國家公園內高聳的群山孕育出獨特的生態系統。這裡的植被隨著海拔高度而有所不同：偃松及針葉林佔據了最高的山頂，岳樺森林通常坐落於海拔 1,500 至 2,500 公尺之間的山坡上，而海拔較低處則覆蓋著櫸木及蒙古櫟。
這座公園也是許多哺乳動物的家園，像是亞洲黑熊、日本獼猴及日本髭羚。這裡還有許多種類的高山野生動物，例如岩雷鳥及高嶺日陰蝶。
植物
駒草
駒草（學名：Dicentra peregrina）在日本被稱為「高山植物女王」，是一種生長在岩石山坡上的多年生植物，靠著山中的水氣來滋養根系。駒草之名原意為「馬草」，因其開出的粉色花朵形似馬頭而得名。每年 7 月至 8 月期間，駒草會在乘鞍岳及燕岳的山脊線上開花。
駒草生長在岩石山坡上
高山帶
園區的高山帶海拔超過 2,500 公尺，是偃松群與各種高山花卉的家園。白馬岳擁有各式各樣色彩絢麗的高山花，像是白馬淺蔥（學名：Allium schoenoprasum var. orientale）及白馬龍膽（學名：Gentianopsis yabei f. violacea）。
白馬淺蔥生長在園區的高山帶上
動物
日本獼猴
日本獼猴是日本的本土物種。與其他物種不同，牠們之所以能夠適應中部山岳國家公園的冬天，忍受寒冷、多雪的氣候條件，是因為隨著溫度降低，日本獼猴會長出厚重的毛來禦寒，讓自己適應攝氏零下 20 度的嚴酷環境。在所有靈長類動物過冬的棲息地中，屬此處最為寒冷。
日本獼猴
岩雷鳥
岩雷鳥（學名：Lagopus mutus japonicus）只在園區海拔較高的地方出現。傳說岩雷鳥是眾神的信使，牠們的羽毛會隨著季節變化而換上不同的保護色，從夏天的斑駁褐色逐漸變成冬天的白色。岩雷鳥是冰河時代的遺民，現在被指定為特別天然紀念物，同時也是日本國寶。
一隻岩雷鳥及其幼鳥