Hệ thực vật tại đây đa dạng với 1149 loại thực vật bậc cao, 121 loài rêu, 368 loài địa y, 670 loài tảo, 537 loài nấm. Khu bảo tồn có những cánh rừng tuyết tùng, thảo nguyên, đồng cỏ. Một số loài tại đây có thể kể đến Lan (Cypripedium calceolus, Pogonia japonica, Cephalanthera longibracteata), Mao lương (Aconitum sichotense), Hoa hồng (Pyrus ussuriensis), Cuồng cuồng (Oplopanax elatus), Thạch nam (Rhododendron fauriei), Thủy tùng, Xương bồ, Súng, Loa kèn, Ngũ vị tử bắc, Thông rụng lá Olgan, Thược dược Trung Quốc, Thảo thược dược, Thiến thảo, Đỗ quyên Sikhotinsky..

Về động vật, khu bảo tồn là nơi ẩn náu của 63 loài động vật có vú, 34 loài chim, 8 loài bò sát, 5 loài lưỡng cư, 32 loài cá, 334 loài động vật không xương sống biển và khoảng 3.500 loài côn trùng. Một số loài động vật có vú tiêu biểu có thể kể đến Gấu nâu, Gấu ngựa, Chồn zibelin, Chồn họng vàng, Triết Siberia, Chồn nâu châu Mỹ, Hổ Siberi, Lợn rừng, Hươu xạ Siberia, Sơn dương đuôi dài, Nai sừng tấm Á-Âu, Hươu sao. Khu bảo tồn là nhà của nhiều loài chim quý hiếm và bị đe dọa như Đại bàng vàng, Đại bàng đuôi trắng, Đại bàng biển Steller, Ó cá, Cú tuyết, Hạc đen, Gà gô Siberia, Bồ câu đồi núi, Sếu mào, Choi choi lớn, Diều hâu đen, Vịt cát Trung Hoa, Chim mò sò, Thiên nga lớn, Uyên ương. Đặc biệt, khu bảo tồn là nhà của loài Cá tầm Sakhalin đang bị đe dọa ở mức cực kỳ nguy cấp.