Szata roślinna Wyżyny Krakowsko-Częstochowskiej liczy około 1500 gatunków roślin naczyniowych, co stawia omawiany region obok Tatr i Pienin w rzędzie najbardziej wartościowych florystycznie obszarów Polski. Złożyły się na to, zarówno historia flory, jak i znaczne zróżnicowanie siedlisk uwarunkowane m.in. rzeźbą, glebami, stosunkami wodnymi, mikroklimatem. Najbardziej charakterystycznymi są doliny i wzgórza wapienne, gdzie obserwuje wręcz mozaikowy układ zbiorowisk roślinnych. Stoki najbardziej chłodne, o wystawie północnej zajmują reliktowe buczyny górskie – karpacka (na płd.) i sudecka (na płn.); zbocza bardziej nasłonecznione – grądy i kwaśna buczyna niżowa, w miejscach szczególnie ciepłych rosną, znane tylko z Pienin, ciepłolubne buczyny naskalne oraz zespoły kserotermicznych muraw i zarośli. Na wierzchowinach dominuje bór mieszany, w części północnej Wyżyny bór sosnowy i ubogie murawy piaskowcowe. Doliny i wzgórza są siedliskami w większości cennych i interesujących gatunków, w tym na Wyżynie występujących reliktowo, będących pozostałością dawnych szat roślinnych, jak grupa ok. 60 roślin górskich, rośliny kserotermiczne o południowym pochodzeniu, czy też gatunków arktyczno-alpejskich.
Wśród roślin górskich na uwagę zasługują żywce wyróżniające zespoły buczyn górskich (gruczołowaty – karpacką, cebulkowy i dziewięciolistny – sudecką), parzydło leśne, przetacznik górski, tojad mołdawski i smukły, paproć – języcznik zwyczajny i miesiącznica trwała występujące w jaworzynach, paprotnik kolczysty, lepiężnik biały, podawany tylko z Ojcowa chaber miękowłosy, rosnące na skałach paproć zachyłka Roberta, oraz skalnica gronkowa będąca reliktem epoki lodowej, podobnie jak rzadko spotykane okazy modrzewia polskiego. W grupie roślin kserotermicznych związanych z murawami i zaroślami warte wyróżnienia są – trawy: ostnica Jana występująca tylko w Ojcowie i ostnica włosowata znana z Doliny Dłubani, perłówka siedmiogrodzka, czy inne rośliny, jak np. aster gawędka (Ojców i Dol. Dłubni), goździk siny (Góra Zborów), dzwonek syberyjski, macierzanka wczesna – mająca na Wyżynie Olkuskiej jedyne w Polsce stanowiska, rzadki przetacznik wczesny znaleziony w okolicy Jerzmanowic, zaś wśród krzewów wisienka stepowa (rejon Ojcowa), róża francuska, często na skałach irga czarna oraz kłokoczka południowa znana z Gór Sokolich, Smolenia i Dol. Wrzosy. Niezmiernie cennymi i interesującymi są ciepłolubne buczyny naskalne. W ich runie można napotkać najpiękniejszych przedstawicieli naszej flory – lilię złotogłów, storczyki z najliczniejszymi buławkami i już niezmiernie rzadkim obuwikiem. Jednak największą osobliwością Wyżyny są jej endemity: przytulia olsztyńska, niewielka roślinka rosnąca płatami na skałach koło Olsztyna oraz warzuch polska, rosnąca dotychczas w źródliskach Białej Przemszy, obecnie sztucznie wprowadzona w źródłach Wiercicy i Centurii.
Interesująco prezentuje się fauna Wyżyny. Tylko w grupie kręgowców, obejmuje 70% gatunków występujących w Polsce. W lasach można spotkać pospolite gatunki ssaków, np. sarnę, dzika, lisa; trudniej kunę leśną, łasicę, gronostaja, jenota czy kryjącego się w ostępach Puszczy Dulowskiej łosia. Nad Prądnikiem oraz w Dol. Rudna dostrzeżemy ślady, sprowadzonych tu kilka lat temu, bobrów. Swoistą grupą ssaków są nietoperze. Na Wyżynie występuje ich aż 19 gatunków, tj. 90% znanych w Polsce. Bogaty jest świat ptaków, obejmujący prawie 200 gatunków, w tym około 150 lęgowych. Większość ptactwa gnieździ się w lasach, np. z drapieżnych: myszołów, jastrząb gołębiarz, puszczyk, krogulec; ze śpiewających: drozdy, zięby, świstunki, strzyżyki i inne, w tym również gatunki niezwykle rzadkie – kruk czarny, orlik, trzmielojad, bocian czarny, skowronek borowy. Na obrzeżach lasów żyją kulczyki, cierniówki, pokrzewki, makolągwy; wśród skał zwraca uwagę pustułka, nad potokami pluszcz, pliszka górska i niezwykle rzadki zimorodek. W północnej części Wyżyny charakterystycznym przedstawicielem awifauny jest lelek kozodój oraz zamieszkujący obszary piaszczyste – kulon. Wśród płazów ciekawym gatunkiem jest grzebiuszka, zw. huczkiem ziemnym zamieszkująca piaszczyste rejony Wyżyny, wyjątkowo rzadka ropucha paskówka oraz kumak górski, którego obecność stwierdzono w rejonie Alwerni. Gady reprezentują: padalec, spotykany w odmianie turkusowej, jaszczurki, zaskroniec, żmija, unikalny dziś gniewosz. Niezwykle bogatą i zróżnicowaną ekologicznie grupę, liczącą ponad 3000 gatunków (wg badań w Ojcowskim Parku Narodowym) stanowią owady, w tym około 1200 gatunków to motyle. Niektóre z nich, jak np. paź królowej, szlaczkoń szafraniec, modraszki, kraśniki swoją obecnością niezwykle ubarwiają pejzaż kserotermicznych muraw i zarośli.
Źródło: S. Bronisz, K.J. Pucek, A. Stróżecki: Wyżyna Krakowsko-Częstochowska, przewodnik, Wydawnictwo Kartograficzne EKO-GRAF, Wrocław 2000