Velebit je prirodna granica između kontinentalne i mediteranske Hrvatske, te se na njegovim prostorima sukobljavaju dvije različite klime, maritimna i kontinentalna, koje su uzrok nepredvidivih vremenskih prilika. Vremenski uvjeti su utjecali na svakodnevni život i borbu za preživljavanjem, pa je specifičnost stanovnika Velebita seoba koja se odvijala ovisno o godišnjem dobu. Kako bi preživjeli teške zime, stanovnici Velebita, su se zajedno sa svojom stokom i urodom, selili u primorska naselja koja su bila bliže putevima prema planini, izvorima vode i obradivoj površini. Čim bi se snijeg počeo topiti planirao se povratak u planine, obično popraćen nekim obredom kojima se se pokušavali obraniti od bolesti stoke i ljudi, nerodne godine i ostalih poteškoća. Sa Velebita stanovništvo se u najvećem broju iselilo iako je za sobom ostavilo kulturnu baštinu koja se očituje u mnogim ruševinama kamenih stanova za ljude i stoku, lokava za napajanje, terasama sa vrtovima i malim njivama. 

Na području Parka u dosadašnjim istraživanjima zabilježeno je oko 1.500 vrsta biljaka, gljiva i životinja. Najveći dio parka prekriven je šumom tamne smreke i jele, hrasta medunca i crnog i bijelog graba, pretplaninske i planinske bukve te mnogim drugim šumskim zajednicama. Sjeverni Velebit specifičan je i po četrdesetak endemskih vrsta kao što su planinski božur, velebitski zvončić, planinčica i runolist.

Životinjski svijet Sjevernog Velebita zanimljiv je i raznolik, te također obiluje brojnim endemskim vrstama. Jedna od najznačajnijih endemskih vrsta je velebitska pijavica, otkrivena 1992. godine u Lukinoj jami i potpuno je prilagođena životu u podzemlju. Živi uglavnom na dubini od 500m, a dosad je pronađena u samo četiri duboke jame u Parku. U NP Sjeverni Velebit je do sada zabilježeno 6 vrsta vodozemaca, 16 vrsta gmazova, do stotinjak vrsta ptica i četrdesetak vrsta sisavaca. Najmnogobrojnija životinjska skupina su leptiri kojih ima preko stotinu vrsta, a neke od najzanimljivijih su apolon, crni apolon, crvenorubi crvenko, uskršnji leptir te mnogi drugi. Ptice su sljedeća skupina po brojnosti, 85 vrsta se redovito ili povremeno gnijezdi u parku, a tridesetak vrsta gnijezdarica nalazi se na Crvenom popisu ugroženih vrsta Hrvatske. Neke od njih su škanjac osaš, zmijar, patuljasti orao i bjelonoktna vjetruša. Među četrdesetak vrsta sisavaca, u Parku možemo pronaći vuka, medvjeda, divokozu, divlju svinju, različite vrste glodavaca, te 11 vrsta šišmiša.