Любая природная территория уникальна и удивительна по своей структуре, биологическому разнообразию и климату. Еще в XVIII в. великий ученый И.И. Лепехин, побывавший на этих труднодоступных и нетронутых землях, где сейчас расположен заповедник отмечал, красоту и разнообразие природы. Богатейшая флора и фауна района стала причиной организации здесь в 1930 году Башкирского заповедника. И это не удивительно, что С.И. Руденко определил границы именно в этих пределах. Руденко описывает природу Башкирского заповедника как исключителную и уникальную по своему разнообразию требующую охраны и изучения. Южный Урал включен WWF в список 200 очагов высокого биоразнообразия глобального значения.
Видовое разнообразие определяется географическим положением и рельефом местности территорий, абиотическими факторами, температурой, богатством почв, режимом увлажнения, а так же набором и сочетанием различных ландшафтов.
Богатейшую биоту заповедника определило: во-первых, расположение на биогеографической границе между Европой и Азией, и вкладчиками в биоразнообразие были обе части евразийского материка; во-вторых – это стык лесной и степной зон, которые поставляют ему свои виды. В-третьих – очень сильно отличаются между собой горные системы как по орографии, так по растительности и климату: восточная часть на Урал-Тау и западная в массиве Южный Крака. Все это обуславливает многообразие растительности, на сегодняшний день в заповеднике зарегистрировано 812 видов высших сосудистых растений, из них 111 редкие и исчезающие, более 350 видов лишайников, 160 – мхов, еще не изучены грибы и водоросли.
Основной тип растительности в заповеднике – леса, которые занимают свыше 80% его территории. Они состоят из 8 пород деревьев, из которых лесобразующими являются сосна, лиственница, береза, осина, ольха серая, остальные липа, клен, вязь представлены еденичными особями или растут в подлеске в виде кустарников.
Пестрота и разнообразие среды, отдаленность от городов позволило животному миру сохранится и стать местом обитания множества видов животных. В заповеднике обитает 3 – земноводных, 6 – пресмыкающихся, 204 – птицы и 53 – млекопитающих. Фоновыми объектами охраны являются: лось, косуля, бурый медведь, рысь, лисица, лесная куница, выдра, норка, горностай, белка, заяц-беляк, различные грызуны, глухарь, тетерев, рябчик, вальдшнеп и др. Фауна птиц в заповеднике замечательна тем, что здесь гнездится занесенные в Красную книгу России орлы – беркуты и орел-могильник, а также филин – самая крупная сова нашего региона и др.
Украшением гор Южного Крака стала локальная популяция марала – алтайского подвида благородного оленя, реакклиматизированного в Башкирском заповеднике в 1940 г.
Хорошо развита гидрологическая сеть. На территории Башкирского заповедника протекают более 300 речек и ручев с кристально чистой водой, которые являются местом обитания 17 видов рыб, рака речного. Местом нерестилищ редких видов рыб, как хариус, таймень, форель подкаменьщик.