Η βορειοδυτική πλαγιά της Βροντούς καλύπτεται από εκτεταμένα μικτά παραγωγικά δάση οξιάς, δασικής πεύκης και άλλων φυλλοβόλων πλατυφύλων, όπως η αγριοκερασιά, τα ορεινά σφενδάμια, συστάδες λεπτοκαριάς και τρέμουσα λεύκη. Στην νότια πλευρά μια σειρά αμφιθεατρικών λεκανών απορροής καλύπτονται από φυσικές συστάδες οξιάς και δασικής πεύκης και τεχνητές συστάδες μαύρης και τραχείας πεύκης (από αντιπλημμυρικές αναδασώσεις του 1950-1970). Διακρίνονται τέσσερεις ζώνες βλάστησης: Ζώνη αείφυλλων, Ζώνη φυλλοβόλλων δασών (μικτού δρυοδάσους και δάσους οξιάς), Ζώνη κωνοφόρων-βελονοφύλλων και Ζώνη ορεόφυτων (αλπικά λιβάδια και υποβλάστηση σε βραχώδεις κόλπους).

Στο βουνό έχουν παρατηρηθεί 515 είδη από τα οποία μερικά δεν είναι γνωστά στην υπόλοιπη Eλλάδα. Πολλά βόρεια είδη εμφανίζονται όμοια της κεντρικής Eυρώπης. Eπίσης πολλά είδη παρουσιάζονται για πρώτη φορά στη Mακεδονία.

Στο κέντρο του δάσους σε βαλτώδη περιοχή, στην τοποθεσία Mπαλτάτσαϊρ, αναπτύσσεται ένα παλαιοντολογικό φυσικό μουσείο της βλάστησης, όπου η συσσωρευμένη γύρη των δένδρων, στρωματωμένη κατά εποχές, βοηθά να διαπιστωθεί η διαδοχή των δασικών ειδών ανά τις χιλιετηρίδες. Σε αυτήν την περιοχή χρονολογικά εντοπίσθηκε η πρώτη παρουσία των ανθρώπων στη περιοχή. O χώρος αυτός, που ονομάζεται σφαγνώνας, προστατεύεται από το Yπουργείο Γεωργίας και κηρύχθηκε διατηρητέο φυσικό μνημείο. Σε αυτήν την, μεγάλης επιστημονικής και εκπαιδευτικής αξίας, έκταση συναντάμε μερικά από τα πιο σπάνια είδη της ελληνικής χλωρίδας.

Στο Μενοίκιο συναντούμε ανάλογη ποικιλία μορφών βλάστησης και ειδών χλωρίδας και. Σημαντική έκταση καταλαμβάνουν τα ορεινά λιβάδια και οι βραχώδεις περιοχές (31%), τα δάση οξιάς, τα δάση μικτών φυλλοβόλων πλατύφυλλων, όπως οι δρυες και οι καστανιές (19%), οι θάμνοι (20%) και οι δασοσκεπείς εκτάσεις (19%). Τα δάση κωνοφόρων που υπάρχουν δημιουργήθηκαν από αναδασώσεις και καταλαμβάνουν μόνο μικρό μέρος των δασών της περιοχής.
Στο Μενοίκιο έχουν καταγραφεί περισσότερα από 500 φυτικά είδη, τα οποία συνθέτουν 20 περίπου οικότοπους. Έξι οικότοποι θεωρούνται ιδιαίτερης αξίας και έχουν τεθεί σε καθεστώς προστασίας.

Από τους πρόποδες του Παγγαίου μέχρι την κορυφή του, αντιπροσωπεύονται οι περισσότεροι τύποι φυτοκοινωνιών που συναντούμε στον ελληνικό χώρο: βραχώδεις περιοχές (5%), δάση και δασικές εκτάσεις (70%), ορεινά λιβάδια (10%) και θαμνώνες (20%). Σε χαμηλά υψόμετρα συναντά κανείς μακία βλάστηση και αρωματικά φυτά και βότανα. Εδώ βασιλεύουν το πουρνάρι, η αγριελιά, η κουμαριά, ο σχίνος, ο γαύρος, o φράξος κι ο κέδρος. Επίσης εδώ θα συναντήσουμε πολλά βότανα, όπως το τσάι, η μέντα και το θυμάρι. Στα ξέφωτα και στα λιβάδια θα δούμε σπάνια αγριολούλουδα, όπως κρίνα, ίριδες, παιόνιες, κρόκους, και ορχιδέες. Σε υψηλότερες θέσεις (πάνω από τα 600μ.) κυριαρχούν τα μικτά δάση των φυλλοβόλων που αποτελούνται από καστανιές, βελανιδιές, φουντουκιές, οξιές και συστάδες πεύκων. Τέλος, πάνω από τα 1000μ. κυριαρχούν οι οξιές, ο σφένδαμος, τα έλατα, το μαυρόπευκο, το αρκουδοπούρναρο και η σημύδα, για την οποία το Παγγαίο αποτελεί το νοτιότερο σημείο εξάπλωσής της στη βαλκανική χερσόνησο.

Ο υδάτινος και χλωριδικός πλούτος των βουνών αυτών υποστηρίζουν μια σημαντική βιοποικιλότητα στην πανίδα της περιοχής και μάλιστα στην ορνιθοπανίδα της. Συναντάμε θηλαστικά όπως η βίδρα, η αλεπού, ο λύκος, ο αγριόγατος, το αγριογούρουνο κ.α. Οσον αφορά την ορνιθοπανίδα, στα χαμηλά υψόμετρα είναι σημαντική η παρουσία του πελαργού, της γερακίνας, του πετρίτη και διάφορων μικρόπουλων, όπως κοτσύφια, τρυγόνια, τσίχλες, κουφαηδόνια, λιοστριτσίδες. Στα μεγαλύτερα υψόμετρα θα συνατήσουμε τον φιδαετό, τον χρυσαετό, την πετροπέρδικα, τον μπούφο, τους δρυοκολάπτες κ.α. Αλλά και η ερπετοπανίδα της περιοχής περιλαμβάνει ενδιαφέροντα είδη, όπως τον λαφιάτη, την οχιά, την πράσινη σαύρα, τις χελώνες και την σαλαμάνδρα.