Территория парка занимает южный ботанико-географический район Ярославского Поволжья. Здесь проходит граница подзон южной тайги и смешанных лесов. Морфологические и гидро-климатические условия в сочетании со сложной структурой почвенного покрова создают условия для формирования богатого состава растительного и животного мира.
Флора национального парка «Плещеево озеро» является одним из наиболее интересных ботанических комплексов Центральной России и Европы, а его территория имеет огромную ценность как резерват редких и охраняемых видов. Здесь благодаря особому режиму природопользования, установленному административным порядком, становится возможной необходимая защита видов и ценопопуляций в естественных местообитаниях, сохранение и восстановление экотопов, устранение факторов, ухудшающих их состояние.
Анализ всех доступных материалов позволил включить в состав флоры национального парка «Плещеево озеро» 826 видов сосудистых растений. Аннотированный конспект флоры (за исключением перечня редких, охраняемых и адвентивных видов сосудистых растений, указанных для территории Переславского природно-исторического национального парка при инвентаризации 1996 г. без конкретных местонахождений и не подтвержденных сборами.) национального парка на настоящий момент включает 753 вида, относящийся к 95 семействам, 7 классам и 5 отделам, что составляет 72% от состава флоры Ярославской области.
Основной объем флоры приходится на цветковые растения, которые представлены 527 видами двудольных и 196 видами однодольных растений. Голосеменные растения представлены 5 видами, сосудистые споровые растения – 25 видами (по 6 видов плауновидных и хвощовых, 13 видов папоротников).
Охраняемыми во флоре национального парка «Плещеево озеро» являются 123 вида (70% охраняемой флоры региона), нуждающимися в наблюдении – 30 видов (94% от общего числа таких видов). Уникальность некоторых редких видов состоит в том, что они находятся близ естественных границ своих ареалов.
Многообразие растительных формаций национального парка обусловило обитание разнообразных животных. Здесь встречается более 2000 беспозвоночных и около 300 видов позвоночных, из которых млекопитающих – 53 вида, птиц – около 200 видов, 5 видов пресмыкающихся, 9 видов земноводных и 17 видов рыб. Наряду с типично таежными животными здесь обитают животные степной фауны. На территории национального парка отмечено обитание 95 видов животных, охраняемых в Ярославской области. Шестнадцать таксонов занесены в Красную книгу Российской Федерации – широкий плавунец, березовый или скромный рогачик переславская ряпушка, красношейная поганка, малый лебедь, скопа, орлан-белохвост, большой и малый подорлики, сапсан, кобчик, кулик-сорока (материковый подвид), большой кроншнеп, обыкновенная горлица белая лазоревка, русская выхухоль.
Обитатели озера Плещеево
Плещеево озеро характеризуется крайне слабым разнообразием ихтиофауны: здесь всего 16 видов рыб, отнесенных к 6 семействам. Семейство карповых представлено лещем, линем, язем, уклеей, плотвой, густерой, верховкой, пескарем, серебряным и золотым карасем.
К семейству сиговых относится ряпушка; к семейству тресковых – налим; к семейству окуневых – окунь, ерш; к семейству щуковых – щука; к семейству вьюновых – обыкновенная щиповка. Для сравнения отметим, что в Онежском озере обитает 34 вида, в озере Белом – 29 видов, в других водоемах бассейна Верхней Волги, с которым озеро Плещеево имеет водную связь, обитает около 37 видов рыб (Буторин и др., 1987). А. А. Кулемин (1990) указывает, что в водоемах Ярославской области встречается свыше 40 видов рыб, в том числе синец, чехонь, снеток, судак, жерех, снедь и др. Скорее всего, в историческом прошлом в озере Плещеево произошли серьезные изменения, которые привели к исчезновению целого ряда представителей прежней ихтиофауны.
Озеро прежде имело изначально большие площади и глубины, вероятно, и более разнообразную ихтиофауну. В дальнейшем озеро потеряло прямую связь с другими водоемами.
В целом, ихтиофауна озера Плещеево сформировалась из представителей бассейна р. Волги. В специфических условиях среды обитания здесь смогли выжить и давать потомство 16 видов рыб из 6 семейств, а также речной рак. Состав ихтиофауны остается неизменным в течение многих столетий, хотя численность отдельных видов испытывает значительные колебания в соответствии с происходящими в озере естественными процессами «старения» водоема, различного рода антропогенными воздействиями, особенностями гидрологического и гидрохимического режимов, колебаниями уровней озера и т.д.