Das einzigartige Erscheinungsbild des Rusenski Lom ist geprägt von einem Landschaftsmosaik aus Wäldern, Weiden, Feuchtwiesen und landwirtschaftlich genutzten Feldern. Den größten Teil nehmen Laubwälder ein, die von Silberlinden, Ulmen, der orientalischen Hainbuche und verschiedene Eichenarten dominiert werden. Höhlen alter Bäume gewähren dem Waldkauz, den Spechten und der Hohltaube Schutz. Die Waldohreule nutzt verlassene Krähennester. Aufgrund der 172 hier vorkommenden geschützten Vogelarten ist der Naturpark als Vogelschutzgebiet in das Netzwerk der NATURA 2000-Gebiete aufgenommen worden.

Es gibt 16 Arten von Orchideen, die im Park gedeihen. Die interessanteste und seltenste unter ihnen ist die Bocks-Riemenzunge. Sie produziert einen spezifischen Duftstoff, der Fliegen zurBestäubung anzieht. Das Große und das Affen-Knabenkraut genauso wie das Weiße Waldvöglein und die Breitblättrige Stendelwurz sind weitere Orchideen-Arten, die hier vorkommen. Unter den 200 im Park lebenden Vogelarten ist der Schmutzgeier die Art, die weltweit am schnellsten verschwindet. Er überwintert in Afrika, und im viel weiter nördlich davon gelegenen Rusenski Lom verbringt er den Sommer.

Der Schwarzstorch ist das Symboltier des Parks. Es ist eine vom Aussterben bedrohte Art, die in Mitteleuropa und entlang der Donau in Wäldern sowie hier auf Felsen brütet. Haben zwei Partner zusammengefunden, bleiben sie sich ein Leben lang treu. Die Eltern übernehmen abwechselnd die Betreuung ihres Nachwuchses.

Das Schutzgebiet Kalimok-Brashlen umfasst besonders schützenswerte Ökosystemen. Dazu gehören Auwälder, die über die Donauinseln verteilt sind, die alluvialen Sedimentationsbereiche entlang der Donau, die am Flussufer gelegenen, leicht salzhaltigen Wiesen und mesophile Weiden. Hier herrschen Weiße Seerose, Europäische Seekanne, Bucklige Wasserlinse und Sumpf-Greiskraut vor. Der Balkan-Meerrettich (Armoracia macrocarpa) ist eine endemische Spezies des mittleren Donaubeckens. Er überlebt langanhaltende Hochwässer und beginnt nach Rückgang der Wasserstände auszutreiben.

Das Schutzgebiet ist von großer ornithologischer Bedeutung. Es dient als Brutgebiet des Krauskopfpelikans und des Löfflers. Auch sind eine der größten Reiherkolonien Bulgariens und einige der letzten jahrhundertealte Ulmen, Schwarzpappeln und Eichen zu finden.

Dieser Abschnitt der Donau ist ein wichtiger Lebensraum für einige der seltensten Fische des Planeten, den Stören: Beluga-Stör, Sternhausen und Russischer Stör.

Die wilden Donau-Karpfen gehören zu den am stärksten bedrohten Arten, da ihre Lebensweise eng an die wechselnden Wasserstände von Fluss und Aue gebunden ist.