Đây là khu vực phức tạp và giàu có, đa dạng sinh học bậc nhất châu Phi.[6]:233 Nó đã được UNESCO công nhận là Di sản thế giới nhờ tầm quan trọng sinh thái và sự đa dạng của các loài.[4]:8 Trong số các khu rừng tại Đông Phi, vườn quốc gia này có sự giàu có về các loài cây, động vật có vú nhỏ, chim, bò sát, bướm và bướm đêm. Đây là kết quả của sự thay đổi độ cao lớn trong một khu vực,[4]:8 cùng sự đa dạng của các kiểu môi trường sống[11] và cũng có thể là do khu rừng là nơi ẩn náu của các loài trong thời gian băng hà Thế Pleistocen.[4]:8[11]

Các khu rừng tại Bwindi là rừng Miền núi châu Phi, là hệ thảm thực vật quý hiếm trên lục địa châu Phi.[4]:8 Nằm ở nơi giao thoa giữa rừng núi cao và rừng thấp là khu vực rừng nguyên sinh từ khu vực thấp đến cao trong vườn quốc gia[6]:234[14], là một trong số ít những vùng đất ở Đông Phi có kiểu rừng này. Đây là nhà của 220 cây, chiếm 50% số lượng loài của Uganda,[13] và hơn 100 loài dương xỉ.[3] Đây là nơi có mặt của loài Gụ nâu Kilimanjaro, một loài thực vật bị đe dọa được tìm thấy ở Bwindi.[15]

Bwindi là nơi có một trong số những cộng đồng động vật hoang dã đa dạng nhất Đông Phi.[3] Đây là nhà của 120 loài động vật có vú, trong đó có 10 loài linh trưởng quý hiếm[16]:744 và hơn 45 loài động vật có vú nhỏ.[13] Đây là khu vực quan trọng trong việc bảo tồn hệ động vật Miền núi châu Phi, đặc biệt là các loài đặc hữu của vùng núi Thung lũng tách giãn phía tây.[15] Cùng với khỉ đột núi, vườn quốc gia còn là nơi trú ẩn quan trọng của Tinh tinh, Khỉ núi, Khỉ Colobus đen trắng, Khỉ đuôi đỏ, Khỉ Vervet,[16]:744 Mỏ rộng Grauer, Voi châu Phi, Bướm đuôi nhạn dải kem,[15] Lợn rừng lớn,[13] và nhiều loài linh dương nhỏ.[17] Nhiều loài động vật ăn thịt khác như Chó rừng vằn hông, Beo vàng châu Phi, Cầy hương châu Phi cùng 350 loài chim, 200 loài bướm khác có mặt tại đây..-[3] Nhiều loài cá tại các sông suối của Bwindi thậm chí còn chưa được biết đến.[12]