Описани са 475 вида висши растения, 162 от тях са тясно свързани с наличието на вода. Естествените горски съобщества са представени от различии асоциации, доминиращи от върби. Представители на храстовия етаж на естествените гори са къпината, глогът, кучешкият дрян, червената калина, чашкодрянът, аморфата.
ПП Персина е важно място за съхранение на популациите на растителни видове, включени в приложение I на Бернската конвенция като водната лейка, дяволския орех и четирилистното разковниче или вписани в Червената книга на България като триръбест ръждавец, щитовидна какичка, обикновена мехурка, жълта и бяла водна роза, блатното кокиче, блестящата млечка и други.

В Парка се срещат около 1100 животински вида, включително 250 зоопланктони и 99 зообентосни вида, както и над 770 вида безгръбначни с 35 вида охлюви и 16 вида миди. Най-голямото богатство на парка са птиците. Описани са над 200 вида и почти всички имат консервационен статус. Беленският комплекс от острови е определен като един от петте най-важни за региона местообитания на големия корморан, малкия корморан, нощна чапла, гривеста чапла, малка бяла чапла, голяма бяла чапла, червената чапла, лопатарката, блестящият ибис, белооката потапница, речната и белочела рибарка.