ป่าในบริเวณอุทยานแบ่งออกเป็นทั้งหมด 4 เขต ได้แก่ ป่าเต็งรัง ป่าเบญจพรรณ ป่าดิบเขา และป่าดิบแล้ง มีไม้ทางเศรษฐกิจอยู่หลายชนิดได้แก่ ไม้เต็งรัง มะค่า แดง และไม้ชิงชัน ในเขตอุทยานแห่งชาติลำน้ำน่านยังมีสัตว์ป่าทั้งทางบกและทางน้ำหลากหลายชนิดได้แก่ สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ นก ปลา กวาง เลียงผา หมูป่า หมีควาย หมีคน อีเห็น ลิง เม่น เสือปลา ไก่ฟ้า ไก่ป่า เต่าภูเขา งูชนิดต่าง ๆ และนกไม่น้อยอีกกว่า 200 ชนิด