Anykščių regioninio parko flora yra nepaprastai gausi ir įvairi.

Atlikus tik preliminarius tyrimus čia konstatuota net 769 aukštesniųjų augalų rūšys (neskaitant samanų). Toks parko augalų gausumas, floros įvairovė priklauso nuo augaviečių, dirvožemio bei vandens telkinių įvairovės. Anykščių apylinkėse galima aptikti įvairiausių biotopų: Dzūkijai būdingų kerpšilių, mėlyninių pušynų ir derlingų ąžuolynų bei uosynų, paupių baltalksnynų bei gluosnynų, natūralių pievų bei pelkučių kompleksų.
Anykščių regioniniame parke užfiksuota 25 sporinių induočių, 7 plikasėklių ir 737 gaubtasėklių, kurie priklauso net 101 aukštesniųjų augalų šeimai, rūšių, iš kurių per 30 įrašytų į Lietuvos Raudonąją knygą augalų rūšių. Pušynuose džiugina tikros šilų gražuolės – vėjalandės šilagėlės (Pulsatilla patens (L.) Mill.). Parke taip pat auga miškinės žiomenės (Dracocephalum ruyschiana L.), plikažiedžiai linlapiai (Thesium ebractetum Hayne.), miškinės plikaplaiskės (Neottianthe cuculata Schltr.), o kur dar melsvieji gencijonai (Gentiana cruciata L.), kurių didžiulė augavietė aptikta ant Bijeikių piliakalnio, dvilapės blandys (Platanthera bifolia (L.) Rich.), visi gegužraibinių šeimos augalai ir kitos retosios augalų rūšys.

Vėjalandės šilagėlės (Pulsatilla patens (L.) Mill.).

Šilagėlės auga smėlinguose pušynuose, bet toli gražu ne visuose: joms reikia nerūgštaus smėlžemio, pH gali būti net kiek šarmingas. Smagu, kad Anykščių šilelį puošia toks gražus ir retas augalas! Vėjalandė šilagėlė yra įrašyta į Lietuvos raudonąją knygą ir yra griežtai saugoma. Šilagėlė priskiriama 2 (V) saugomų rūšių retumo kategorijai. Miškinės plikaplaiskės (Neottianthe cuculata Schltr.) – tai tikras Anykščių regioninio parko pasididžiavimas! Ganėtinai maži ir trapūs augalėliai, kurie dažniausiai taip ir lieka nepastebėti, tačiau ne vien tik dėl savo smulkumo, bet ir dėl to, kad tai viena sparčiausiai Lietuvoje nykstančių gegužraibinių augalų rūšių. Miškinės plikaplaiskės yra miškų augalai, auga spygliuočių miškuose, dažniausiai smėlio dirvožemyje, paprastai gausiai samanomis apaugusiuose plotuose. Jos taip pat jautrios kitų augalų konkurencijai bei reiklios šviesos kiekiui: saulės atokaitoje augančių individų lapai sudžiūsta, tačiau, susidarius ūksmei, augalai skursta, retai žydi. Aptinkama Anykščių šilelio kraštovaizdžio draustinyje.

Melsvasis gencijonas (Gentiana cruciata L.).

Aukštis 15-40 cm. Stiebo pamatą gaubia senų lapų plaušėtos makštys. Pamatiniai lapai 5-8, atvirkščiai kiaušiniški, pamatais susiaurėję ir sudaro skrotelę. Stiebo lapai mėsingi, gana tankūs, apie 7-11 porų. Porą lapų, suaugusių pamatais, sudaro 1-3 cm ilgio makštį, apkabinančią stiebą. Lapai su 3 gyslomis, 5-12 cm ilgio ir 14-32 mm pločio, šiurkščiakraščiai. Žiedai keturnariai, mėlyni ar pilkšvai mėlyni, susitelkę į kuokšiškus menturius viršutinių lapų pažastyse ir stiebo viršūnėje. Žydi liepos – rugpjūčio mėn. Vaisius – pailga dėžutė. Sėklos pailgos, rudos, blizgančios, su tinklišku paviršiumi. Tai rūšis įrašyta į Lietuvos Raudonąją knygą. 2(V) kategorija: sparčiai nykstanti. Aptinkama Rubikių hidrografiniame draustinyje.

Grybai

Tai svarbi organizmų grupė, ekosistemos mitybos grandis. Nors dažniausiai grybai yra priskiriami augalams, tačiau tai atskira grupė, užimanti tarpinę vietą tarp augalų ir gyvūnų. Anatomijos ir fiziologijos požiūriu grybai turi tiek augalams, tiek ir gyvūnams būdingų savybių. Grybai nežydi, ir nesudaro sėklų, jie dauginasi sporomis. Grybų sporos, patekusios į tinkamas sąlygas, sudygsta ir duoda pradžią naujai grybienai. O iš grybienos išauga grybai.
Anykščių regioniniame parke gana didelė grybų įvairovė, tarp kurių galima sutikti ir retųjų rūšių: geltonasis piengrybis (Lactarius scrobiculatus (Scop.) Fr.), raukšlius kopūstgalvis (Sparassis crispa), kūginis briedžiukas (Morchella conica), tikroji raudonpintė (Pycnoporus cinnabarinus) , paprastasis taukius (Sarcosoma globosum), šiurkštusis grybliežuvis (Trichoglossum hirsutum) ir kt.

Gausus augalijos, biotopų margumynas nulemia nemažą paukščių, žinduolių bei vabzdžių įvairovę.

Anykščių regioniniame parke galima aptikti daugumos rūšių žinduolius: briedžius, elnius, šernus, stirnas, bebrus, ūdras ir kt.
Anykščių regioninio parko teritorijoje priskaičiuojama apie 12 saugomų paukščių rūšių. Plėšriesiems miško paukščiams labiausiai tinkamas Burbiškio miškas, kuriame peri juodieji gandrai (Ciconia nigra), mažieji ereliai rėksniai (Aquila pomarina). Gyvenvietėse, vienkiemiuose priskaičiuojama per 50 porų Lietuvos nacionalinių paukščių – baltųjų gandrų. Šventosios upės šlaituose, atodangose peri tulžiai, pamiškėse rasti žalvarniai, upėje stebimi vidutinieji ir didieji dančiasnapiai. Upėse ir ežeruose nardo ne vienos rūšies antys, kragai, laukiai, aptinkama Baltijos lašišų, upinių nėgių, šlakių ir kt.

Anykščių regioninio parko teritorijoje aptinkamos šios saugomų vabzdžių rūšys: akiuotasis satyras (Lopinga achine), didysis auksinukas (Lycaena dispar), baltajuostis melsvys (Aricia eumedon), pleištinė skėtė (Ophiogomphus cecilia), šarvuotoji skėtė (Leucorrhinia pectoralis), geltonžiedis kordulegastras (Cordulegaster boltonii), mažasis karališkasis laumžirgis (Anax parthenope)

Rubikių ežero hidrografinis draustinis paskelbtas Natura 2000 teritorja – tai vertinga šikšnosparnių – kūdrinių pelėausių (Myotis dasycneme) buveinė.

Kūdrinis pelėausis (Myotis dasycneme Boie, 1825). Vidutinio dydžio šikšnosparnis, kūno ilgis – 51 – 73 mm, sveria – 13 – 20 g. Šio žvėrelio nugaros pusė ruda, kartais kiek kitokio atspalvio, apatinė pusė beveik balta. Ausys vidutinio didumo. Kūdrinis pelėausis yra labai panašus į gerokai mažesnį vandeninį pelėausį. Maksimali žinoma gyvenimo trukmė – 16,5 metų.
Stipriausių skleidžiamų ultragarsų dažnis yra 35 kHz. Maitintis išskrenda visiškai sutemus ir aktyvūs būna iki pat aušros. Vabzdžius gaudo žemai ties vandens paviršiumi, dažniausiai netoli slėptuvių, nors yra nustatyta, kad medžioti gali nuskristi 15 – 20 km. Lietuvoje tai reti šikšnosparniai, aptinkami ištisus metus: ir šiltuoju metų laiku, ir žiemą. Gyvena įvairiose slėptuvėse arti vandens. Dienoja pastatuose, medžių drevėse, inkiluose. Anykščių regioniniame parke aptinkamas Rubikių hidrografiniame draustinyje.

Mažasis erelis rėksnys (Aquila pomarina).

Saugoma plėšriųjų paukščių rūšis, įrašyta į Lietuvos raudonąją knygą. Tai viena mažiausių iš tikrųjų erelių (lot. Aquila) genties rūšis, bet didesnė už į Lietuvą kartais atklystantį nykštukinį erelį. Rėksniais pavadinti dėl labai triukšmingo gyvenimo būdo. Į Lietuvą atskrenda kovo–balandžio mėnesiais. Lizdus krauna brandžiuose miškuose. Pora viename lizde gali perėti daugelį metų. Perėti pradeda gegužės mėnesį, deda 1–2 kiaušinius. Jaunikliai mokytis skraidyti pradeda liepos pabaigoje. Žmogus kelia grėsmę šiai rūšiai naikindamas lizdavietes pagrindinių kirtimų metu, trikdydamas ir lankydamasis netoli lizdaviečių perėjimo ir jauniklių auginimo metu. Anykščių regioniniame parke aptinkama Burbiškio miškuose.

Geltonžiedis kordulegastras (Cordulegaster boltonii Don.).

Tai jautri buveinių pokyčiams rūšis. Veisimosi buveinės yra nedidelės (dažniausiai 3– 7 m pločio) sraunios upės smėlėtu, tiesiogiai saulės apšviečiamu ir neprižėlusiu augalų dugnu. Lervos plėšrios, minta daugiausia kitų vabzdžių lervomis, kurių tyko įsiraususios į dugno smėlį. Jų vystymasis trunka 4 – 5 metus. Pirmieji suaugėliai pasirodo gegužės pabaigoje, dauguma išsirita birželio mėnesį ir skraido iki rugpjūčio mėn. pradžios. Laikosi netoli upės vagos, medžioja skraidančius vabzdžius virš vandens ar pakrantės augalijos. Dėl ilgai trunkančio lervų vystymosi, kordulegastrų populiacijos labai lėtai atsikuria. Anykščių regioniniame parke aptinkama Anykščių šilelio kraštovaizdžio draustinyje.

Baltijos lašiša (Salmo salar).

Jai priklauso ir Lietuvos upėse gyvenanti lašiša, atsiskyrė nuo Atlanto lašišos vėlyvajame Anciliaus periode (6000 metų pr m. e.) ir dabar yra atskira Šiaurės Atlanto lašišos geografiškai izoliuota subpopuliacija. Kai kuriuose Karelijos ir Švedijos ežeruose gyvena gėlavandenės lašišos, augančios lėčiau nei jūrinės, tačiau neršti plaukiančios taip pat į upes. Ši vertinga žuvis labai jautri cheminiams teršalams, todėl ją galima laikyti aplinkos švarumo indikatoriumi. Lietuvoje lašiša dažniausiai neršia mažai teršiamose, švariose upėse bei jų intakuose. Lašiša yra greitai auganti, anksti bręstanti, vidutinio gyvenimo ciklo žuvis. Anykščių regioniniame parke lašišų aptinkama Šventosios upėje (Šventosios ichtiologiniame draustinyje), Virintos upėje.