Численні великі рослиноїдні ссавці: слони, чорні носороги, бегемоти, буйволи, різні антилопи, зебри, жирафи; із хижаків – леви, леопарди, гепарди, гієни, шакали. З мавп найбільш характерними є павіани (у горах на заході – шимпанзе). Багато водоплавних птахів. Зустрічаються крокодили, змії.
В парку зростає близько 350 видів судинних рослин, включаючи 45 видів орхідей. Крім орхідей у парку зустрічаються жовто-жовтогарячі кніфофії, алое, протеї, герань, гігантські лобелії, лілії та айстри. Більше 30 видів квітів є ендеміками Танзанії, щонайменше три види є ендеміками плато Кітуло.
Ліси населяють екзотичні тварини – динго, коали, качконоси, єхідні, кенгуру, опосуми, сумчасті – тасманійський диявол, беттонг, рудий валлабі, сумчастий вовк. З дерев часто трапляються південний бук, атротаксис остистий, антротаксис кипарисовий, евкаліпт, також ростуть рідкісні види мохів та лишайників.