El clima es uno de los factores fundamentales a la hora de explicar el paisaje actual. Desde la morfología de origen glaciar de los valles y los estanys, la ubicación de depósitos morrénicos y glaciares rocosos, hasta la presencia o ausencia de especies animales y vegetales, así como su distribución, aislamiento o conectividad son directa o indirectamente causadas por las condiciones climáticas y su evolución en el sustrato montañoso.
Aquí, los principales factores conformadores del paisaje, destacan la temperatura y el agua. La probabilidad de heladas y la frecuencia del ciclo hielo-deshielo, entre otros, son muy importantes para el medio y para las plantas. Los movimientos de tierra o la rotura de las rocas por la expansión que provoca el aumento de volumen del agua intersticial al helarse condiciona la vida sometida a ambientes periglaciares.
La identidad del parque la reflejan los más de 200 lagos o estanys, los impresionantes riscos como "Els Encantats" y sus característicos meandros de alta montaña, las aigüestortes. Lagos, torrentes, cascadas, turberas, canchales, agrestes picos y frondosos bosques de pino negro, abeto, pino silvestre, abedul y haya constituyen el hábitat de la gran biodiversidad de origen alpino o boreal.
El viento afecta asimismo a la vegetación de forma directa, y provoca la implantación de determinadas comunidades más resistentes en las crestas, deformaciones en árboles y arbustos. Con frecuencia se ven pinos negros retorcidos y aplanados, más si crecen aislados o viven en el límite del bosque.
Los aludes, a velocidades entre 20 y 40 km/h, suelen bajar por lugares determinados con pendiente alrededor de los 40° de inclinación, causando destrozos en la vegetación dejando atrás centenares de árboles tronchados, derribados o arrancados de raíz. En verano se reconocen los corredores de los aludes por la ausencia de vegetación forestal. En los nuevos espacios abiertos empieza una etapa de regeneración del bosque, comenzando especies pioneras como los abedules, y supone un rejuvenecimiento de las comunidades que lo forman. Los árboles muertos que permanecen en pie sirven de cobijo para el pito negro, el pico picapinos y otros pájaros que anidan en ellos, y de despensa para muchos más pájaros, que los perforan buscando larvas e insectos que se alimentan de la madera en descomposición.
La nieve implica multitud de cambios en el funcionamiento de los ecosistemas del Parque. Las nevadas son especialmente frecuentes durante los meses de noviembre a abril, el paisaje se ve cubierto por el gélido manto blanco. Algunos animales hacen un cambio de vestuario como la perdiz blanca y el armiño, mientras otros, como la marmota, los reptiles y los anfibios prefieren desentenderse del nuevo ambiente y se refugian a esperar el buen tiempo.
Para los vegetales, el invierno es un periodo de que aporta estrés por congelación directa y por falta de agua en forma líquida, de manera que se da el hecho paradójico de sufrir estrés hídrico en un ambiente húmedo.
Este frío manto de nieve tiene la extraña función de abrigo y manta para algunos animales y para muchos vegetales. Así pues, los ratones mantienen su actividad recolectora excavando galerías en la parte inferior del manto nivoso, a ras de suelo, donde permanecen protegidos de los depredadores y del frío más vivo, ya que en la nieve la temperatura oscila alrededor de 0°C. Algunos vegetales mantienen vivos los brotes gracias a la protección térmica de esta fría manta, como es el caso del rododendro cuya altura nos indica el grosor mínimo de nieve durante los meses más fríos de año, ya que los brotes que sobresalen de la nieve se congelan, mueren y, por tanto, no prosperan al llegar la primavera.
El gran desnivel en el Parque, entre 1.200 y 3.033 m, y la diferente orientación de sus valles, facilita la gran diversidad de ambientes y de especies vegetales. Los fondos de valle están ocupados por bosques mixtos de caducifolios con especies como el roble, el fresno, el álamo temblón o el haya, que se encuentra en los valles con más influencia atlántica. Tampoco falta el pino silvestre en estas comunidades. Estos bosques alternan con prados de siega y pastos producto de la mano del hombre desde antiguo. Al ascender, este tipo de vegetación da paso a comunidades más resistentes al frío. En la umbría crecen imponentes abetares, propios de algunos valles araneses o del río Escrita en el Pallars Sobirà. El abeto es el protagonista absoluto de estos densos bosques, con sotobosque ricamente poblado de musgos. Por encima del abeto y del pino silvestre crece el pino negro, que constituye la especie arbórea más preparada para sobrevivir a los largos y duros inviernos de la alta montaña pirenaica. Ocupa una gran extensión del parque nacional, hasta altitudes cercanas a los 2.400 m. A mayor altura nos adentramos en el dominio de los prados alpinos, donde entrado el mes de julio, se aprecia la floración de las gencianas y la azucena de los Pirineos.
En los canchales y grietas de las rocas se descubren pequeñas plantas que utilizan las mínimas porciones de suelo existente para enraizar, como la siempreviva, la saxifraga de hojas opuestas y el musgo en flor. En los lugares húmedos, fuentes, ríos y lagos, podemos encontrar orquídeas, la algodonera o la grasilla, pequeña planta carnívora capaz de atrapar insectos gracias a sus hojas pegajosas.
La fauna, a pesar de su elevada diversidad de especies, no es fácil observarla. En los bosques más tranquilos se puede escuchar el canto del urogallo, el mochuelo boreal o el pito negro, el mayor pájaro carpintero de Europa. La marmota, el armiño o el lagópodo alpino son especialistas en la vida de alta montaña. Mientras las marmotas pasan todo el invierno durmiendo en el interior de sus confortables madrigueras, el armiño y el lagópodo alpino permanecen activos todo el año por encima de los 2.000 m, cambiando de pelaje o plumaje, de verano a invierno, para pasar inadvertidos a sus depredadores. El animal más representativo del parque y el más fácil de observar es el sarrio, llamado “Isard” en la zona. Tiene breves y finos cuernos curvados hacia atrás, y está dotado de una agilidad portentosa, que le permite moverse rápidamente por las crestas y canchales. Suele realizar pequeñas migraciones altitudinales hacia lugares más bajos durante el invierno, aunque no es extraño ver pequeños rebaños en los lugares más elevados todo el año.
Es frecuente observar buitres leonados, águila real o quebrantahuesos, con una envergadura cercana a los 3 m. Los ríos están habitados por la trucha común, y en sus orillas cohabita una numerosa serie de vertebrados, como el desmán, endémico de la Península ibérica, voraz depredador de insectos acuáticos. Entre los anfibios destaca el tritón pirenaico, habitante exclusivo de los lagos, barrancos y ríos de aguas frías. La víbora áspid “inofensiva si no es molestada”, es el reptil más representativo del parque.