Flora u Parku prirode Persina je relativno bogata i uključuje preko 100 vrsta algi, dvadesetak vrsta mahovina i gljiva te otprilike 500 vrsta viših biljaka. Trideset vrsta upisano je u bugarsku Crvenu knjigu, 24 su navedene u Zakonu o bioraznolikosti te 12 vrsta ima međunarodni status zaštite. Postoji otprilike 300 vrsta medicinskih biljaka. Osobitu vrijednost imaju zajednice vrba. Predstavnici ugroženih vrsta su– bijeli lokvanj /Nymphaea alba/, žuti lokvanj /Nuphar lutea/, četvorolisna raznorotka /Marsilea quadrifolia/, proljetni drijemovac /Leucojum aestivum/, mali lopoč /Nymphoides peltata/, i kasaronja /Trapa natans/.

Fauna Parka prirode Persina je također bogata i raznolika. U parku se može pronaći oko 1 100 životinjskih vrsta, uključujući više od 770 vrsta beskralježnjaka, 67 vrsta riba, 11 vrsta vodozemaca i 17 vrsta reptila. Tipični sisavci su vepar, europski tvor i srna. U parku prirode može se pronaći i globalno ugrožena europska vidra, koje je navedena u Bernskoj konvenciji.

Najveću vrijednost parka predstavljaju ptice. U parku postoji preko 220 vrsta ptica i gotovo sve imaju zaštićeni status. Kompleks belenskih otoka i prostor zaštićenog područja predstavljaju važno mjesto za hranjenje, razmnožavanje i boravak riječnih ptica tijekom cijele godine. Kompleks uzdržava više od 120 vrsta ptica. Četrdeset ih je upisano u bugarsku Crvenu knjigu, dok su 62 vrste važne za zaštitu na razini Europe /SPEC//Birdlife International, 2004/. Pet vrsta ima status SPEC1 kao globalno ugrožene vrste, 15 vrsta ima status SPEC2 kao vrste ugrožene u Europi, te 42 vrste imaju status SPEC3.

Park prirode Persina je raj za riječne ptice. Močvare na otoku dom su mnogim vrstama rijetkih i ugroženih ptica kao što su patka njorka /Aythya nyroca/, riđogrli gnjurac /Podiceps grisegena/, crnogrli gnjurac /Podiceps nigricollis/, crvenokljuni labud /Cygnus olor/ i bjelobrada čigra /Chlidonias hybrid/. Ovdje u blizini gnijezde se i vranci, bijele čaplje i žličarke.

Pri niskom vodostaju Dunava pojave se velika pješčana područja između otoka. To su omiljena mjesta za odmor za kudravog nesita, divlju gusku, velikog vranaca i galebove. Tijekom zime, to područje je okupljalište za jata tisuća lisastih gusaka, među kojima su i dvije globalno ugrožene vrste – riđogrla guska i mala lisasta guska. Park prirode Persina zaslužuje naziv raja za riječne ptice.

Jedan od simbola Parka prirode Persina je orao štekavac, jedna od najrjeđih vrsta koja se gnijezdi u Bugarskoj. Vjeruje se da postoji samo nekoliko parova u cijeloj državi. Orao je vrlo osjetljiv na ljudsku prisutnost i smetnju. Stoga su, za njegovu zaštitu, osnovana dva prirodna rezervata – Kitka i Milka – gdje je čovjekova aktivnost vrlo ograničena.