Növényvilág
A Bükk-vidék Geopark területe nem természetes tájhatárokat lehatároló területtel esik egybe. A terület „magvát” alkotó Bükk-vidék (mint mezorégió), mellett több érintkező kistáj is részben a terület részét képezi. Az Alföld részét képező kistájak közül érintett a Gyöngyösi- és a Hevesi-sík, a Borsodi-Mezőség és a Sajó-Hernád-sík. Nyugat és észak felé mind a Mátra (a Keleti-Mátraalja, a Déli-Mátra és a Magas-Mátra kistájak révén), mind pedig az Észak-Magyarországi-medencék kistájai is érintettek (Pétervásári-dombság, Ózd-Egercsehi-medence, Felső-Tarnai-dombság, Tarna-völgy, Sajó-völgy). A terület legjelentősebb sajátjának tekinthető az erdőtakaró jelentős borítása, mely hazán erdősültségének (21%) több mint háromszorosa. Ha a Bükk központi részét nézzük, akkor ez az érték 90% feletti. Ez a tény nagyban meghatározza a terület élővilágának a jellegét.
A déli – már az Alföld részét képező – peremeken kívül a tervezési terület nagyobbikrész, a hazai florisztikai-növényföldrajzi beosztás szerint a Pannóniai flóratartomány (Pannonicum) Északi-középhegység flóravidékének (Matricum) Bükk hegységet is magába foglaló Borsodense flórajárásába tartozik. A terület nyugati és északi dombés hegyvidéki része (Mátra, Pétervásárai-dombság) már az Agriense flórajárás részét képezi, míg az alföldi részek a Crisicum flórajáráshoz tartoznak.
A Bükk hegység flórája – hazai viszonylatban is – igen gazdagnak mondható. Vojtkó András flóraművében 1320 edényes növényfaj került értékelésre. A geopark lehatárolt területén előforduló fajok száma ennél jóval nagyobb, mivel a Bükk hegység részét nem képező peremterületek (lásd Borsodi-Mezőség, Pétervásárai-dombság,
Sajó- és Tarna-völgy) olyan élőhelytípusokat is tartalmaznak (lásd szikesek, homokpuszták, ártéri mocsárrétek, vízfolyások, holtágak), melyek a Bükkben nem fordulnak elő. A teljes fajszámot a terület vonatkozásában (ideértve az antropogén élőhelyek fajait is) 1800–1900 fajra becsüljük. A terület florisztikai gazdagságát az is mutatja, hogy 26 fokozottan védett és 364 védett növényfaj előfordulási adatával rendelkezünk a területről.
Florisztikailag külön érdekessége, hogy a Bükk hegység területén találkozhatunk dealpin-glaciális és szubmediterrán-interglaciális fajokkal, továbbá hideg-kontinentális fajjal, ezeken kívül nevezetesek endemikus és szubendemikus növényei is. Pre- vagy interglaciális reliktumfajnak (és egyben bennszülöttnek) tekinthető a Bélkőn élő magyarföldi husáng (Ferula sadleriana), és az egyébként mediterrán rokonságú szirti pereszlény (Calamintha thymifolia). Feltehetően reliktum jellegű néhány cserszömörce (Cotinus coggygria) előfordulás is. Minden valószínűség szerint még a jégkorszak ideje alatt telepedett meg a Bükk néhány nevezetes dealpin faja, mint a győzedelmes hagyma (Allium victorialis), a havasi ikravirág (Arabis alpina), a tarka nádtippan (Calamagrostis varia), a havasi iszalag (Clematis alpina), korai szegfű (Dianthus plumarius subsp. precox) , tátrai hölgymás (Hieracium bupleuroides subsp. tatrae), kövi szeder (Rubus saxatilis), tarka nyúlfarkfű (Sesleria varia), tiszafa (Taxus baccata), Teleki-virág (Telekia speciosa), sárga ibolya (Viola biflora). A balti acidofil magas istánc (Armeria elongata) előfordulása is tovább bővíti a bükki ritkaságok sorát.
A hegység jellegzetes flórájának kialakulásában közrejátszottak azok a változatos termőhelyi lehetőségek, amelyek az Északi-középhegység más tájain nem, vagy csupán kis részben adottak. Részben az alapkőzet változatossága (mészkő, dolomit, agyagpala, riolit, bazalt, porfír), részben az ezeken kialakult talajtípusok váltakozásai járultak hozzá a flóra kialakulásához, illetve egyes reliktumok fennmaradásához vagy további szélesebb elterjedéséhez. A domborzati viszonyokkal összefüggő extrém mikroklímájú termőhelyek (töbrök, meredek falú völgyek, sziklaélek, sziklás tetők-hátak) szintén lehetővé tették, hogy fajok fennmaradjanak a makroklíma változásai után is.
A terület növénytakarójának változatosságát, gazdagságát számos tényező alakította ki, amelyben meghatározó szerepet játszik a terület formakincse, a klimatikus viszonyok, az alapkőzet és a rajta kialakult talajtípusok és a vegetáció fejlődéstörténete a múltbeli és a jelenlegi tájhasználattal. Az említett tényezőket még tovább árnyalja a Bükk egyes részei között meglevő mezoklimatikus, illetve elhelyezkedésben (biogeográfiai) különbségek. Így például a pontuszi-kontinentális klíma hatása a délkeleti Bükkben, míg a szubmediterrán hatás a Bükkben a legerőteljesebb, jóllehet mindkét területre a xerotherm társulások jellemzők. Ugyanígy például a Bükk-fennsík északnyugati letörései és az Ómassai-katlan északias növényzetében is jelentős különbségek érzékelhetőek.
Állatvilág
Az állatföldrajzi beosztás szerint terület a domb- és hegyvidéki részek a Közép-dunai faunakerület Ősmátra (Matricum) faunakörzetének Börzsöny–Mátra–Bükk vonulat (Eumatricum) faunajárásába sorolhatók, míg a síkvidéki peremterületek már a Pannonicum faunakörzetének Eupannonicum faunajárásához tartoznak.
A növényzetet kialakító változatos természeti adottságok természetesen az állatvilág szempontjából is meghatározók. Ebből következően a Bükk hegység és környezete állatföldrajzi szempontból a legkülönfélébb faunaelemek gyűjtőhelye. Igen értékesek a csak a Bükkben élő bennszülött (endemikus) fajok, mint például a barlanglakó Gebhardt-vakfutrinka (Duvalius gebhardti), illetve a bükki hegyiaraszoló (Entephria cyanata gerannae). A csak a Bükk hegységben előforduló állatfajok számát a legszerényebb számítások is 22 000 körülire becsülik. Mivel a lehatárolt terület számos olyan élőhelytípust is tartalmaz, ami a – szűken értelmezett– Bükk hegységben nem fordul elő, vagy nagyon ritka, ez a számérték a 25 000-t is meghaladhatja. Jelenlegi ismereteink szerint 101 fokozottan védett állatfaj és 503 védett állatfaj előfordulásáról rendelkezünk adattal (a szaporodó állományokon kívül ideértve a vonuló, illetve időszakosan a területet használó fajokat is). Jelen összefoglalás nem terjedhet ki az összes élőlénycsoportra és élőhelytípusra, így most csak a legspecifikusabb elemeket emeltük ki.
A karsztforrások hideg és tiszta vizet kedvelő csigafaja a kárpáti forráscsiga (Bythinellapannonica), míg a Déli-Bükk langyos karsztforrásaiban él a fekete bödöncsiga (Theodoxus prevostianus). A bükki barlangokban megtalálható a hazai denevérpopukláció nagy része (ezek közül csak barlangokban szaporodik a hosszúszárnyú- / Miniopterus schreibersii/ és a kereknyergű patkósorrú denevér /Rhinolophus euryale/, de emellett jelentős az erdőlakó denevérek nagy száma is. A fajgazdagság és a másutt ritka fajok jelentős állománya a nagy, idős erdőtömböknek és sok száz barlangnak köszönhető. A főleg a hegység északi részére jellemző szurdokerdők számos értékes északi és magashegységi elemnek adnak otthont. Jellegzetes a kelet-kárpáti endemikus kárpáti kék meztelencsiga (Bielzia coerulans) és az alpesi törpecsiga (Vertigo alpestris). Az erdei tócsák és források számos kétéltűfajnak biztosítanak szaporodóhelyet, melyek közül a magashegységekkel mutat rokonságot az alpesi gőte (Triturus alpestris) előfordulása. A hüllők alapvetően száraz élőhelyekhez kötődnek, a déli „verőkön” gyakran találkozhatunk fürge- és zöld gyíkkal (Lacerta viridis, L. agilis), a melegkedvelő tölgyesek tisztásain, fákra feltekeredve a napozó erdei siklók (Elaphe longissima) is megfigyelhetők. Az odulakó madárfajok az idős böhöncös fákhoz, holtfában gazdag idős erdőkhöz kötődnek. Ezek közül kiemelendő a fehérhátú fakopáncs (Dendrocopos leucotos), a kis légykapó (Ficedula parva) és az uráli bagoly (Strix uralensis). A terület ragadozómadár faunája is igen értékes. Stabil, tradicionális fészkelőhelyei vannak a fokozottan védett parlagi sasnak (Aquila heliaca), a békászósasnak (A. pomarina), a darázsölyvnek (Pernis apivorus) és a vándorsólyomnak (Falco peregrinus). A Bükk-fennsíki töbörrétek sajátos karszti állatvilágnak biztosítanak életteret. Ezek közösségei kárpáti jellegeket mutatnak. Tipikus faja a bennszülött szerecsenboglárka (Plebeius artaxerxes issekutzi) és a karszti hangyaboglárka (Maculinea rebeli). A hegység bokorerdeiben, melegkedvelő tölgyeseiben és száraz gyeptársulásaiban melegkedvelő faunaelemekkel találkozunk, melyek közül kiemelhető a fűrészlábú szöcske (Saga pedo), az álolaszsáska (Paracaloptenus caloptenoides), a zörgőbagoly (Rileyiana fovea), az Anker-araszoló (Erannis ankeraria), a magyar virágdíszbogár (Anthaxia hungarica). Az elmúlt évtizedekben a nagyragadozók visszatelepedése is jól nyomonkövetkezővé vált, ismét megjelent a területen a farkas (Canis lupus) , a hiúz (Lynx lynx) és a barnamedve (Ursus arctos) észlelések is megszaporodtak. A hegylábperemek és alföldi részek jellemző emlősfaja a közönséges ürge (Spermophilus citellus), melynek állományai az elmúlt évtizedek erős visszaszorulását követően lokálisan ismét megerősdödőtt.
