La vegetación dominante es el pastizal de altura con bosquecillos de altura. Este tipo de bosques en asociación es único en el mundo, conviviendo en un mismo territorio dos especies vegetales de orígenes diferentes, el tabaquillo que se distribuye a lo largo de los Andes desde Venezuela hasta Argentina, en tanto que, el maitén proviene de los bosques del suroeste de Argentina. Esto define a Achala como una isla andino-patagónica en el centro de Argentina.
Por su cualidad de isla biogeográfica, uno de los rasgos más destacados del área es la presencia de varias especies únicas (endémicas) de las altas cumbres de estas serranías adaptadas al clima y altura, como la orquídea Aa achalensis o la paja brava. En altitudes un poco más bajas, el pastizal da paso a matorrales de romerillo y en las laderas más bajas serranas crecen árboles como el molle y el coco.
Se destacan también, musgos, hepáticas, hongos y líquenes que tiene un rol ecológico clave en el ecosistema conformando un valor especial de conservación y siendo buenos indicadores de calidad ambiental.
Al igual que la flora, distintas corrientes de fauna se encuentran en lo más alto de las Sierras de Córdoba. En su mayoría son animales de origen andino-patagónico, con especies típicas de la llanura con la altitud como límite para su distribución. La gran variedad ambiental permite la coexistencia de especies, algunas con alta especificidad en su hábitat, lo que supone gran fragilidad por destrucción, modificación o desaparición del ambiente. Con 36 especies de mamíferos, como el zorro colorado de Achala -subespecie endémica-, el puma como predador tope y varias especies de felinos, murciélagos y roedores presentes en los amplios pastizales del parque, también se citan 21 especies de reptiles como el lagarto de Achala y 24 especies de anfibios, muchos de ellos endémicos.
De las 176 especies de aves, entre las que se destacan la loica, el águila mora, el gauchito serrano y muchas más, sin dudas es el cóndor andino quien atrae la atención de los visitantes, sobre la quebrada que da nombre al parque nacional. Esta enorme ave instala su nido y aprovecha las corrientes térmicas de aire que se generan entre los paredones rocosos para remontar vuelo. Condición que también es aprovechada para enseñar a los juveniles los rudimentos del vuelo planeado.
Desde 2007 se desarrolla en el área protegida el programa de reintroducción del guanaco y más recientemente de vizcacha con el fin de recuperar los herbívoros nativos modeladores del paisaje natural.
En el parque nacional, no solo los recursos naturales poseen un gran valor de conservación, la presencia del hombre en estas tierras está ligada a los primeros habitantes de américa, y todo el proceso de población, ha dejado huellas en la Pampa de Achala, por ello, el patrimonio cultural en el PNQC, nos regala un relato de la historia de todos los cordobeses.
El Patrimonio material prehipánico lo constituyen en su mayoría, los abrigos rocosos (cuevas y aleros) donde se identificaron morteros en superficie, materiales líticos y fragmentos cerámicos. Durante el período agroalfarero, las áreas fueron utilizadas como zonas de caza.
En cuanto al Patrimonio material histórico, se encuentran vestigios del uso de Achala como zona de pastura para el ganado que poseían las estancias Jesuíticas de Alta Gracia y la Candelaria para sostener las actividades educativas y misioneras de la orden. En los siglos XIX y XX las estancias locales se convierten en grandes figuras de la economía de la zona, con la explotación ganadera intensiva (ovina, bovina, caprina y equina). De este uso quedan los cascos de estancias, puestos, pircas, corrales, trampas de zorro y baños de ovejas.
El Patrimonio cultural inmaterial serrano (conocimientos y prácticas culturales tradicionales) En las zonas vecinas al PNQC, se valoran expresiones propias de los pobladores de Achala, que se reconocen como cultura o tradición serrana. Este tipo de patrimonio cultural se manifiesta a través de la toponimia, los fortines gauchos, las procesiones religiosas, las cabalgatas brocherianas, la elaboración de artesanías y técnicas constructivas propias de la región.