Растения и животни
Флората на ПП Русенски Лом наброява 877 вида (23% от флората на България), сред които 30 балкански и 1 български ендемити. Ендемичните растения съставляват 3,4% от всички растения в Парка. Сред балканските ендемити с най-ограничено разпространение в България са Диекиановия лопен (Verbascum dieckianum Borb. & Degen), чиито популации са само във водосбора на Русенски Лом, и Емили поповото прозорче (Potentilla emili-popii Nyar.) с ограничено разпространение в Североизточна България и Северното Черноморие.
Друг рядък балкански ендемичен подвид със средиземноморски произход е Хаарбахиевото сграбиче (Astragalus suberosus Banks & Sol. subsp. haarbachii (Spruner) V.Matthews), ограничен в Североизточна България и Черноморието, като в ПП Русенски Лом се намират най-северната и най-западната граница от ареала на вида. Сред най-редките растение във водосбора на река Русенски Лом, както и за цяла България, е Сибирската телчарка (Polygala sibirica L.) Видът за пръв път е установен за България през 1997г. Находището, наброяващо около 150 индивида, е единственото за България и Балканския полуостров. Видът е разпространен от Източна Румъния до Китай и има ясно изразена привързаност към местообитанията от степен тип.
В ПП Русенски Лом до момента са установени 5 находища на Горската съсънка (Anemone sylvestris L.). Един също рядък вид за българската флора с азиатски произход и степна природа. Всички разгледани до момента растения, поради своето ограничено разпространение и различна степен на застрашеност, ще намерят място в новата Червена книга на България, която се подготвя и предстои да бъде отпечатана в края на 2007г.
От семейството на орхидеите в Парка са установени 9 вида, сред които най-интересната и най-рядка е Пърчовката (Himantoglossum caprinum (M.Bieb.) Spreng.). Не по-малък интерес предизвикват също Пурпурният, Маймунският салеп (Orchis purpurea Huds. и Orchis simia Lam.), Белият и Дълголистният главопрашник (Cephalanthera damasonium (Mill.) Druce и Cephalanthera longifolia (L.) Fritsch.).
Фауната е още по-богата и разнообразна. Между безгръбначните се срещат много полезни, редки и защитени видове - малка богомолка (Ameles heldreichi), черно житно пиле (Bradyporus dasypus), няколко хищни бръмбара бегачи, малък аполон (Parnassius mnemosyne). Особена зоогеографска стойност имат обитаващото Ломовете нощно гущерче - единствен представител на геконите у нас (Cyrtodactylus kotschyi) и жълтокоремника или коравец, безкрак гущер (Ophisarus apodus), чието разпространение у нас е ограничено. Общо 9 вида земноводни и 20 вида влечуги населяват Долината, като блатната костенурка, шипобедрената и шипоопашатата сухоземни костенурки, смокове - петнист и мишкар, медянка - забележително разнообразие за такава малка площ.
Най-голямо е богатството на птиците - над 190 вида, от които 110 гнездят в Парка, останалите са зимни гости и преминаващи и случайни посетители. Най-голям интерес представляват скалогнездещите-черен щъркел (Ciconia nigra), малък бял (египетски) лешояд (Neophron percnopterus), скален орел (Aquila chrysaetos), орел змияр (Circaetus gallicus), ловен сокол (Falco cherrug), степна ветрушка (Falco naumanni) и червен ангъч (Tadorna ferruginea) - включени в Червената книга на България и много други птици. Особено красиви са стрелкащите се лястовици и бързолети, пъстроперите синявци и папунеци. Чудният хор на пойните птици оглася денонощно красивия каньон. Българското дружество за защита на птиците и Bird life international са обявили долината на Ломовете за орнитологично важно място (ОВМ).
Паркът се обитава от 62 вида бозайници, от тях 22 вида прилепи, всичките защитени, а 4 вида - подковонос южен (Rhinolophus euryale) и блазиев (Rh. blasii), както и нощниците трицветен (Myotis emarginatus) и дългопръст (Myotis capacinii) са включени в Червената книга на България. Гризачите са представени от 20 вида, от които в Червената книга са големият хомяк (Cricetus cricetus) и черногръдият добруджански хомяк (Mesocricetus newtoni). Долината е обитавана още от таралежи, къртици, земеровки, зайци, 3 вида сънливци, вълци, диви котки, белки, сърни, благороден елен и диви свине. Други видове бозайници, които са включени в Червената книга на България, са видрата, степен и пъстър пор.
