Además del extraordinario bosque de robles (que presenta un enorme grado de riqueza genética intraespecífica), en Alto Huemul hay una notable diversidad biológica, como indica la riqueza de otros árboles y arbustos que allí se encuentran.
Entre las especies más notables de la zona se encuentran: Ourisia polyantha, una planta altoandina extraordinariamente escasa y que crece sobre las rocas, en el ecotono entre robledal y las praderas anuales.
Entre otras aves se han observado cóndores, golondrinas, piuquén, pato cortacorrientes, perdiz, lechuzas, búhos y tucúqueres.
Dentro de los mamíferos se han avistado las variedades del zorro chilla y el culpeo; vizcachas, quiques, cururos (ratón cordillerano).
También se ha detectado la presencia de especies introducidas tales como conejo, liebre, codorniz y trucha arcoíris.