Lífríki
Fjölbreytt landslag, jarðfræði og veðurfar móta vistkerfi innan þjóðgarðsins. Á svæðinu er hægt að sjá mikinn breytileika í gróðri og dýralífi, allt frá líflitlum auðnum til svæða með mikinn lífbreytileika.
Sérstaða lífríkis
Gróðurfar er margbreytilegt; gróðurvana jökulsandar, samfelldur hálendisgróður, votlendi, gróðurvinjar í hraunjöðrum, mosabreiður, mólendi og birkiskógar. Dýralíf þjóðgarðsins endurspeglar fjölbreytt landslag, veðurfar og gróðurfar svæðisins. Undir yfirborðinu leynist einnig stórmerkilegt og ævafornt lífríki. Í uppsprettulindum og neðanjarðarsprungum finnast ísaldarmarflær og bifdýr sem þær nærast á, í einangruðum lindakerfum jökuláa hafa þróast merkileg afbrigði dvergbleikju og á háhitasvæðum innan og utan jökuls finnast einstakar hveraörverur og örverulíf.
Gróður
Hrjóstrugt hálendið norðan Vatnajökuls er þurrasta svæði Íslands en við suðvestur-, suður- og austurjaðra hans eru aftur á móti úrkomusömustu svæði landsins. Gróðurfar og vatnafar þjóðgarðsins endurspeglar þennan mikla breytileika í úrkomu og ólíka vatnsheldni berg- og jarðgrunns.
Norðan jökuls eru víðáttumikil nútímahraun og jökulsandar þar sem háplöntugróður er afar rýr. Breiskjufléttur lifa þó góðu lífi í hraunbreiðum Krepputungu og Ódáðahrauns. Á móbergshryggjum, hraunum og vikrum í suðvesturhluta þjóðgarðsins þar sem úrkoma er mest eru mosar, einkum gamburmosar, ríkjandi og sums staðar er hlutdeild þeirra allt að 90% alls gróðurs. Þar eru algengar þrjár vistgerðir sem tengjast eldvirkni og röku loftslagi og finnast óvíða annars staðar á hálendinu, breiskjuhraunavist, melagambravist og sandvikravist. Gróðurvinjar í Herðubreiðarlindum, Jökulsárgljúfrum og víða undir suðurhlíðum Vatnajökuls mynda skarpa andstæðu við auðnirnar en þar er að finna auðuga flóru háplantna með kjarri og blómgróðri. Á Eyjabökkum er eitt af stærstu votlendissvæðum hálendisins. Sunnan jökla eru hávaxnir birkiskógar í dölum og hlíðum, einkum í Skaftafelli. Í birkiskógunum við suðausturjaðar Vatnajökuls er óvenjuleg fléttufunga með sjaldgæfum fléttutegundum; þar er líka að finna sjaldgæfar háplöntutegundir.
Dýralíf
Dýralíf endurspeglar gróðurinn. Það er fátæklegt á auðnunum norðan og vestan jökuls. Á Snæfellsöræfum, í norðausturjaðri þjóðgarðsins, er mikið varp heiðagæsa og Eyjabakkar eru með mikilvægustu fellisvæðum þeirra. Sunnan Vatnajökuls er auðugt fuglalíf og þar hafa orpið um 75 tegundir fugla. Skeiðarársandur og Breiðamerkursandur eru mikilvæg varpsvæði skúms, þórshana og helsingja. Við rætur fjalllendisins við suðausturjaðar þjóðgarðsins lifir tröllasmiður, stærsta bjöllutegund landsins. Um 2.000 hreindýr ganga í sumarhögum á Snæfellsöræfum og mikill fjöldi dýra heldur sig á láglendi við suðausturjaðar þjóðgarðsins á vetrum. Í ám og vötnum er að finna staðbundna bleikju- og urriðastofna sem sumir hafa einangrast í lok ísaldar.
