Taman ini merupakan kawasan yang menjadi habitat bagi hampir 160 spesies burung, yang mewakili sekitar 40% dari seluruh spesies burung di Bulgaria, dengan 57 di antaranya tercatat dalam Buku Merah Bulgaria. Keanekaragaman tumbuhan di taman ini mencakup hampir 180 spesies tumbuhan obat, lebih dari 300 spesies lumut, dan hampir 200 spesies alga. Lebih dari 1.000 spesies tumbuhan tingkat tinggi ditemukan di kawasan ini, termasuk spesies pohon endemik Bulgaria, dengan sebagian besar hutan terdiri dari pepohonan berusia lebih dari 140 tahun. Fauna taman ini mencakup beragam spesies invertebrata, dengan hampir 3.000 spesies dan subspesies seperti siput, kaki seribu, dan laba-laba. Dari jumlah tersebut, sekitar 300 spesies tergolong langka, 228 spesies endemik, 176 spesies merupakan fosil hidup, dan 18 spesies terancam punah di tingkat Eropa atau global. Beberapa amfibi, termasuk kura-kura ekor berduri dan katak pohon, tercatat dalam Buku Merah Bulgaria. Keanekaragaman hayati ini menjadi salah satu alasan Taman Nasional Pirin ditempatkan di bawah perlindungan UNESCO pada tahun 1983. [4]
