Kontrastrik og mangeartet

Trollheimen er et område med variert natur og stor biologisk verdi. Innsjøene domineres av ørret, men enkelte vann er naturlig fisketomme og huser sjeldne arter som sydlig tusenbeinkreps, en kritisk truet art som kun finnes få steder i Norge. 

Vegetasjonen spenner fra urskogpreget furuskog til høyalpine områder. Blåbærbjørkeskog dominerer liene, mens rik høgstaudebjørkeskog trives der næring og fuktighet er god. Botanisk er Trollheimen unikt med flere sjeldne arter, som norsk malurt og en lokal variant av fjellvalmue.

Det varierte landskapet gir også et rikt dyreliv. Hjort, elg og rådyr finnes i gode bestander, mens jerv er det mest etablerte rovdyret. Gaupe opptrer sporadisk, og bjørn og ulv besøker en sjelden gang området som streifdyr. Mindre rovdyr som grevling, mår, oter og røyskatt er vanlige, og hare finnes i store antall. Blant smågnagere er lemen, fjellrotte og bjørkemus utbredt, og Trollheimen er et kjerneområde for bjørkemusa. Rødrev dominerer i lavere strøk.

Trollheimen er også hjem for mange fuglearter, fra fjellrype i de høyalpine områdene til rovfugler som kongeørn og jaktfalk. Området har betydelig botanisk og zoologisk verdi og er viktig for bevaring av Norges naturmangfold.