W części zachodniej i wschodniej parku przeważają siedliska borowe, w których dominuje sosna, natomiast w części centralnej – siedliska lasowe, gdzie przeważają gatunki liściaste: grab, buk, dąb szypułkowy, klon zwyczajny, jawor, jesion i brzoza. W rejonie Nowej Górki występuje rzadki i chroniony gatunek drzewa – jarząb brekinia. Drzewostany charakteryzują się dużym udziałem gatunków liściastych i wysoką klasą wieku. Spotyka się dąbrowy w wieku ponad 140 lat. W lasach występują liczne drzewa dziuplaste. Charakterystyczne jest bogate i zróżnicowane podszycie lasów, które tworzy między innymi: leszczyna, kalina koralowa, tarnina, dereń świdwa, głóg, bez czarny, kruszyna i stosunkowo często spotykany wawrzynek wilczełyko. Przeprowadzona inwentaryzacja wykazała ponad 500 okazów tego gatunku. W dobrze zachowanych lasach grądowych na uwagę zasługuje tak zwany aspekt wiosenny (równoczesne kwitnienie wielu geofitów runa przed pojawieniem się liści drzew). Tworzą go głównie: zawilec gajowy, przylaszczka pospolita, miodunka ćma oraz fiołki. Z innych gatunków runa warto wymienić między innymi: kopytnika pospolitego, lilię złotogłów, kokorycz pustą oraz miodownika melisowatego. Jedne z cenniejszych fragmentów grądu środkowoeuropejskiego z ponad 150-letnim drzewostanem oraz bogatym runem, w 1954 r. zostały objęte ochroną ścisłą w rezerwacie leśnym Las Liściasty w Promnie o powierzchni 6,09 ha. Cenne przyrodniczo są również zbiorowiska z roślinnością wodną i szuwarową. Dużą wartość ma torfowisko nakredowe koło jeziora Kazanie z dwoma gatunkami rosiczek: okrągłolistną i długolistną, storczykiem lipiennikiem Loesela i innymi rzadkimi gatunkami. Interesujące torfowiska z bogata florą występują także w dolinie Cybinki. Osobliwością omawianego obszaru są stanowiska kłoci wiechowatej nad jeziorami Drążynek i Dębiniec, uważane za największe w Wielkopolsce pod względem powierzchni tworzonego szuwaru. Oba akweny objęte są ochroną rezerwatową. Jezioro Dębiniec to rezerwat krajobrazowy utworzony w 1959 roku na powierzchni 37,08 ha, służący zachowaniu stanowisk szeregu cennych roślin chronionych oraz walorów krajobrazowych jeziora wraz z otaczającymi je zbiorowiskami szuwarowymi i lasami. Pięć lat wcześniej powstał rezerwat torfowiskowy Jezioro Drążynek utworzony na powierzchni 6,45 ha w celu zachowania siedlisk roślinności torfowiskowej powstałych na zarastającym jeziorze o charakterze humusowego zbiornika ramienicowego z przyległymi łąkami bagiennymi o bogatej entomofaunie oraz interesującej roślinności zielnej i mszystej.

Na terenie parku odnotowano występowanie wielu zbiorowisk i zespołów roślinnych, w tym cennych zespołów roślinności leśnej, wodnej i bagiennej. Łącznie w parku znajduje się 145 zbiorowisk roślinnych, spośród których aż 68 uważanych jest za zagrożone w regionie. Wiele odnotowanych zbiorowisk jest indykatorami siedlisk wymienionych w załącznikach dyrektywy siedliskowej, dlatego znaczna część terenu parku chroniona jest w ramach sieci Natura 2000 jako obszar mający znaczenie dla Wspólnoty Ostoja koła Promna.

Fauna okolic Promna charakteryzuje się równie dużym bogactwem gatunkowym jak świat roślin. Najlepiej rozpoznaną grupą są kręgowce, których do chwili obecnej stwierdzono ponad 220 gatunków. Większość z nich należy do awifauny. Z ptaków drapieżnych gnieździ się tu na przykład błotniak stawowy, jastrząb, kobuz i trzmielojad, z ptaków wodno-błotnych: żuraw i bąk. Wśród ptaków związanych ze środowiskiem leśnym na uwagę zasługują: dzięcioł średni, dzięcioł czarny, bocian czarny, muchołówka mała i siniak. Z większych ssaków opisywany obszar zasiedlają sarny, jelenie, dziki i lisy. Nad jeziorami pojawiają się wydry, od kilku lat spotyka się także bobry, które budują tamy na ciekach, tworząc rozlewiska. Na uwagę zasługuje liczne występowanie orzesznicy leszczynowej, która ma tu jedyne stanowisko w regionie.

Spotkać ją można w lasach liściastych z bogatym podszyciem złożonym z leszczyn i jeżyn. Duża liczba dziuplastych drzew sprzyja obecności licznych gatunków nietoperzy. Miejsca podmokłe zamieszkują płazy, w tym traszka grzebieniasta i kumak nizinny, żyjące w niewielkich zbiornikach wodnych. Często spotyka się zaskrońca i padalca, a we wschodniej części parku również żmiję zygzakowatą. Stosunkowo słabo poznaną grupą są bezkręgowce, wśród których jedynie motyle doczekały się szczegółowych badań. W przypadku motyli z rodziny sówkowatych stwierdzono obecność połowy gatunków występujących w Polsce. Ponadto na granicy parku odnotowano obecność osobników rzadkich gatunków z innych rodzin: postojaka wiesiołkowca i włodarki chorągiewki, umieszczonych w Polskiej czerwonej księdze zwierząt. Spośród bezkręgowców warto odnotować również stanowisko ślimaka zatoczka łamliwego oraz chrząszcza – kwietnicy okazałej.

Mała powierzchnia omawianego obszaru i bliskość Poznania stanowią czynniki negatywnie wpływające na walory przyrodnicze i krajobrazowe okolic Promna. Od kilku lat obserwuje się spadek poziomu wód gruntowych i powierzchniowych w niektórych akwenach. Drobne śródleśne oczka wodne wysychają. Dużym zagrożeniem jest postępująca zabudowa gruntów porolnych w sąsiedztwie obszarów leśnych i jezior. Rozwój osadnictwa oraz duża atrakcyjność turystyczna tego terenu powodują wzrost penetracji lasów przez turystów i spacerowiczów. Zagrożeniem jest także moda na quady i motory crossowe. W trakcie prac leśnych często usuwane są drzewa z dziuplami, co ogranicza możliwości rozrodu niektórych gatunków ptaków, owadów i nietoperzy.

Rezerwaty przyrody:

• Jezioro Dębiniec (rezerwat krajobrazowy utworzony w  1952 roku, powierzchnia: 37,08 ha) – służy zachowaniu stanowisk szeregu cennych roślin chronionych oraz walorów krajobrazowych jeziora Dębiniec wraz z otaczającymi je zbiorowiskami szuwarowymi i lasami.
• Jezioro Drążynek (rezerwat torfowiskowy utworzony w 1954 roku, powierzchnia: 6,45 ha) – utworzony w celu zachowania siedlisk roślinności torfowiskowej powstałych na zarastającym jeziorze o charakterze humusowego zbiornika ramienicowego z przyległymi łąkami bagiennymi o bogatej entomofaunie oraz interesującej roślinności zielnej i mszystej.
• Las Liściasty w Promnie (rezerwat leśny utworzony w 1954 roku, powierzchnia: 6,09 ha) – utworzony w celu zachowania kompleksu ekosystemów lasów liściastych o cechach zespołu naturalnego z bogatym i różnorodnym runem leśnym.
• Okrąglak (rezerwat krajobrazowy utworzony w 2002 roku, powierzchnia: 8,14 ha) – utworzony w celu zabezpieczenia naturalnych procesów dynamicznych, zachodzących w kompleksie ekosystemów wodnych i bagiennych na obszarze jeziora Okrąglak i w jego bezpośrednim otoczeniu oraz renaturalizacji fragmentu lasu.