Jedinstveni izgled rijeke Rusenski lom oblikuju mozaički krajolici šuma, površine velike prirodne vrijednosti – pašnjaci, poplavljene livade i poljoprivredna zemljišta. Najveću površinu zauzimaju ekosustavi bjelogoričnih šuma u kojima dominiraju bijela lipa, brijest, bijeli grab i razne vrste hrasta. Stara izdubljena stabla pružaju zaklon šumskim sovama, djetlićima i golubovima dupljašima. Šumska ušara koristi napuštena gnijezda vrana. Zbog 172 zaštićene vrste ptica koje se mogu pronaći ovdje, park je uključen u mrežu Natura 2000 kao važno područje za ptice.

U parku se može pronaći 16 vrsta orhideja. Među njima je najrjeđa i najzanimljivija kozonoška. Ona proizvodi specifičan miris koji privlači muhe koje oprašuju biljku. Kaćun i majmunska orhideja, kao i velika bijela te dugolisna naglavica druge su vrste orhideja koje se mogu pronaći ovdje.

Među 200 vrsta ptica koje se mogu pronaći u parku, na svijetu najbrže nestaje bijela crkavica. Zimu provodi u Africi, a Rusenski lom je najsjevernije mjesto gdje provodi ljeto.

Crna roda odabrana je kao simbol parka. Ova ugrožena vrsta se u srednjoj Europi i uz Dunav gnijezdi u šumama, a ovdje na stijenama. Jednom kada pronađe partnera, ostaje s njim doživotno. Roditelji se izmjenjuju u brizi za mladunce.

Zaštićeno područje Kalimok Brashlen čine ekosustavi od velike važnosti za očuvanje. Među njih ubrajamo riječne poplavne šume – rasprostranjene po dunavskim otocima; aluvijalne sedimente uz Dunav; blago slane riječne pašnjake te mezofilne livade s visokim travama.

Ovdje vladaju bijeli lopoč, mali lopoč, grbasta vodena leća i krestovnik.

Hren je endemska vrsta specifična za dunavski prostor. Može podnijeti dugotrajne poplave i započinje s vegetacijom nakon što se spusti vodostaj.

Zaštićeno područje je važno ornitološko područje. Ono je gnjezdilište kudravog nesita i euroazijske žličarke. U Bugarskoj se mogu pronaći neke od najvećih kolonija čaplji (Ardea) te neki od zadnjih stogodišnjih brijestova, crnih topola i hrastova.

Ovaj dio Dunava je važno stanište za jednu od najrjeđih vrsta riba na planetu – jesetru: beluga, zvjezdan, ruska jesetra.

Divlji šaran jedna je od najugroženijih vrsta, usko povezana s ciklusom vodostaja u močvarama.