植物与植被
哈纳斯保护区已发现地衣类低等植物20科40属103种，高等植物共有119科398属921种，其中种子植物67科294属723种，有国家野生重点保护植物十余种。有大型真菌32科77属172种，许多真菌具有很高的食用和药用价值。保护区植被类型多样，有森林、草甸、草原、灌丛、高山植被、石生植被、沼泽和水生植被等7种植被型，并有明显的垂直分布规律，自下而上划分为中山森林草甸带、亚高山草甸带、高山草甸带、高山冻原植被带、永久性雪山等5个带。森林、灌丛和草甸是保护区生态系统的主体，对区域生态环境产生着深刻影响。保护区森林植被为南泰加林型山地森林，是我国唯有的西西伯利亚泰加林生态系统的代表。森林植被主要分布在海拔2800m以下阴坡、半阴坡及沟谷。森林覆盖率为17.8%，包括灌木林在内的覆盖率为25.8%。海拔1300～2300米为森林－草甸带。以哈纳斯湖为中心，湖岸、沟谷、阴坡及半阴坡中下部遍布森林植被，树种主要以新疆落叶松、新疆云杉、新疆冷杉、新疆五针松占绝对优势，其次是欧洲山杨、疣枝桦、柳属等。河床阶地、林中空地、阳坡多为草甸草原植被。在山间洼地、湖头河口两侧沼泽地上发育有沼泽植被。中生和中旱生灌木组成的灌丛植被在本带得到充分发育。2200～2300米为亚高山草甸带，但在很多地区表现并不不充分。在准平原地带发育得较完善。植物种类以中生禾草、杂草类组成，沟谷灌丛也较为发育。亚高山草甸植被从海拔2100米开始与森林植被并存。2400～2600米为高山草甸带。森林植被逐渐稀少，中生禾草及杂草类组成的植物群落广泛发育。针叶灌丛较为多见，在平缓山坡、谷地水分条件好的区域分布有较大面积的以圆叶桦为主的阔叶灌丛。2600～3100米为高山冻原带。3100米以上为永久积雪带。冰川与积雪带可下延至2700~2800米。石质峰、斗蓬状碎石堆、冻裂风化雪融蚀后的石砾严重破坏了植被的发育，把高山以至亚高山植被分割得支离破碎。
野生动物
哈纳斯保护区以其森林结构的复杂性和物种多样性为各种野生动物的栖息繁衍提供了理想的场所。区内现有野生脊椎动物30目74科349种，其中两栖类2种，爬行类1种，鸟类287种，兽类51种；列入国家重点保护动物有70种，其中国家一类保护有雪豹、貂熊、紫貂、北山羊等15种，国家二类保护有驼鹿、雪兔、棕熊、水獭、猞猁、兔狲、马鹿、原麝、鸢、黑琴鸡、花尾榛鸡、苍鹰、雀鹰、褐耳鹰、乌雕、猎隼、燕隼、红隼、灰鹤、石貂、雪鸮、长尾林鸮、花头鸺鹠等55种；属哈纳斯特有种的动物有阿尔泰林蛙、极北蝰、胎生蜥蜴、岩雷鸟、普通松鸡、哲罗鲑（俗称大红鱼）、细鳞鲑、江鳕、北极鮰、西伯利亚斜齿鳊等。此外，区内还有昆虫24目79科285种。
湿地资源
哈纳斯保护区湿地面积大、类型多样。湿地类型有湖泊湿地、河流湿地、沼泽湿地和冰川雪山湿地。湿地总面积为32266.90hm2，其中河流湿地574.84hm2，占1.78%，沼泽湿地3018.85hm2，占9.36%，湖泊湿地6552.87hm2，占20.31%，冰川湿地22120.34hm2，占68.55%。湿地植物种类丰富，有56科171属387种。湿地植被类型多样，针叶林湿地植被主要有新疆云杉群系和草类—忍冬—落叶松林，阔叶林湿地植被主要有疣枝桦群系、小叶桦群系和草类—欧洲山杨群丛组，灌丛湿地植被主要沼桦—欧杞柳群系、蔓柳群系，草本湿地植被主要有沼泽化杂类草草甸群丛组、沼泽化苔草草甸群丛组；水生植被主要有水烛群落、浮叶眼子菜群落、角果藻群落、水麦冬群落、单花灯心草群落等。湿地动物种类繁多，湿地脊椎动物达22目34科75种，其中鱼类3目3科6种，两栖类1目1科1种，爬行类1目2科3种，鸟类14目25科60种，兽类3目3科5种。
