Η μεγάλη ποικιλομορφία που χαρακτηρίζει τη βλάστηση στο Πάρκο το καθιστά τόπο σημαντικής βιοποικιλότητας. Η φυσική βλάστηση χαρακτηρίζεται από δάση χαλέπιας πεύκης, ευκαλύπτους ενώ συναντώνται και συστάδες κυπαρισσιών και πλατάνια. Έως και σήμερα παραμένουν καλλιέργειες του αρχικού γεωργοκτηνοτροφικού κέντρου με 60 περίπου στρέμματα ελιές και 110 στρέμματα φιστικιές, ένα αγροτικό οικοσύστημα που αποτελεί ενδιαίτημα για πουλιά, μικρά θηλαστικά και ερπετά. Ιδιαίτερα σημαντική είναι η παρουσία μεγάλης ποικιλομορφίας αγριολούλουδων, μεταξύ των οποίων και άγριας ορχιδέας, τα περισσότερα είδη της οποίας καταγράφονται στο βόρειο τμήμα των λόφων. Καλαμιώνες, βάτα, σκίνα και διάφορα άλλα είδη θάμνων και καλλωπιστικών φυτών συμπληρώνουν την εικόνα του χερσαίου οικοσυστήματος. Η βλάστηση του Πάρκου Τρίτση, οι λίμνες γλυκού νερού και η γεωγραφική του θέση το καθιστούν ένα από τα σημαντικότερα ενδιαιτήματα και στις τέσσερις εποχές του έτους. Μέχρι σήμερα, έχουν καταγραφεί από την Ορνιθολογική Εταιρεία 182 είδη πουλιών, όταν σε ολόκληρο το λεκανοπέδιο της Αττικής ο αριθμός των ειδών δεν ξεπερνά τα διακόσια. Χαλκόκοτες, βαλτόπαπιες, σταχτοτσικνιάδες, κορμοράνοι, αλκυόνες, τσίχλες, σπίνοι, καρδερίνες, τσαλαπετεινοί, κοτσύφια, γκιώνηδες, φαλαρίδες, γλαρόνια, λευκοσουσουράδες, παπαγάλοι καθώς και αρπακτικά όπως ο πετρίτης και το ξεφτέρι, είναι μερικά από τα είδη που βρίσκουν καταφύγιο και τροφή στο Πάρκο. Εκτός από τα πουλιά, το Πάρκο φιλοξενεί στις λίμνες του ψάρια όπως κυπρίνοι, κουνουπόψαρα, χρυσόψαρα, αμφίβια όπως λιμνοβάτραχοι, πρασινόφρυνοι και ερπετά όπως νεροχελώνες. Στα πυκνά χόρτα, στους θάμνους και στις καλλιέργειες συναντώνται διάφορα είδη θηλαστικών και ερπετών όπως τρανόσαυρες, κρασπεδοχελώνες, σκατζόχοιροι και αρουραίοι ενώ σε όλη την έκταση του Πάρκου ζει μεγάλος αριθμός νυχτερίδων και πεταλούδων.