Det er registrert 230 ulike karplanter i nasjonalparken, og området må
derfor karakteriseres som relativt artsfattig i nasjonal målestokk. Av pattedyr kan en se
elg, rådyr, rev, mår og mink.
Etter istida var det bjørk og furu som først vandret inn i Gutulia. Furua overlever på tørrere steder enn bjørka og etablerte seg derfor på skrinne rabber, sva og grusmark. På grunn av de harde klimaforholdene vokser furua langsomt. Det finnes trær i nasjonalparken som er over 400 år gamle. Bjørka spredte seg i mer fuktig terreng og høyere til fjells, siden den tåler lavere temperaturer.
Grana kom til Gutulia mange tusen år senere enn bjørk og furu. Siden den er mer konkurransesterk, overtok den etter hvert de næringsrike områdene med jevn fuktighet. Noen grantrær, f eks "Storgrana" 500 m nord for Gutulisetra, er 300 år gammel.
Stort innslag av døde trær er et typisk trekk ved en naturskog. I Gutulia er ca 10 prosent av de stående trærne døde. Først og fremst gjelder dette furu, som kan stå oppreist i flere tiår, kanskje hundreår, etter den er død.
Næringsfattig jordsmonn har gitt få arter
Det er registrert 230 ulike karplanter i nasjonalparken, og området må derfor karakteriseres som relativt artsfattig i nasjonal målestokk. Likevel er antall plantearter og variasjonen i vegetasjonstyper høyere enn på tilsvarende areal i Femundtraktene ellers.
De rikeste områdene finnes langs elvebredder og rundt kilder inne i granskogen. Der kan man finne høgstaudevegetasjon med innslag av fjellarter som bjønnbrodd, fjellfrøstjerne, svarttopp og fjellfiol. Noen typiske østlige arter som huldreblom, kongsspir, nøkkesiv og granstarr forekommer også. Rundt Gutulisetra finnes arter som vitner om at husdyr har beitet her i tidligere tider; engkvein, gulaks og seterfrytle.
Typiske fjellskogarter
I og omkring nasjonalparken er det observert ca 75 fuglearter. Typiske fjellskogarter som bjørkefink, trepiplerke og løvsanger utgjør omtrent halvparten av småfuglbestanden. I furuskogen trives rødstjert, rødvingetrost, måltrost og jernspurv. På fuktige steder, som nederst på Gutulisetra, har sivspurven tilhold. Øst for Gutulisetra ligger Valsjøen og flere mindre tjern og våte myrer. Her finner en ender og vadefugler som gluttsnipe og grønnstilk. Den vanligste andearten er kvinand.
Spurvehauk, dvergfalk, kongeørn og fiskeørn observeres jevnlig i nasjonalparken. På Gutulivola er heipiplerke, steinskvett og heilo de vanligste fugleartene.
Østlandsk dyreliv
Dyrelivet i Gutulia er ikke spesielt mangfoldig, men sammenliknet med Femundsmarka er det likevel nokså rikt. Villreinen ble utryddet omkring 1880, men det beiter fortsatt tamrein i hele nasjonalparken. Av pattedyr kan en se elg, rådyr, rev, mår og mink. Beveren var forsvunnet en lang periode, men har nå hatt tilhold her siden midten av 1960-tallet. Også oter kan nå observeres i nasjonalparken. Alle de fire store rovdyrene – bjørn, ulv, jerv og gaupe – kan streife innom.
Levende vann og vassdrag
I selve nasjonalparken finnes det ørret. I tilgrensende vassdrag finnes det imidlertid østlige arter som sik, harr, abbor, gjedde og lake. Dette er arter som har vandret inn fra svenske vassdrag.
