Более 400 видов трав и цветов произрастает на территории заповедной зоны. В асканийской степи преобладают злаки, типичен пырей, из разнотравья — степной подовый василек. В конце апреля зацветают тюльпаны, затем ирисы, астрагалы, гиацинты, лютики. В мае раскрывают свои бутоны гвоздики, ромашки.

А Банников пишет: „До чего хороша степь! Она одинаково чудесна как ранней весной, усыпанная красными и желтыми тюльпанами, темно-фиолетовыми и желтыми ирисами, так и летом, закутанная в серебристо-сизую дымку ковыля, переливающуюся волнами от малейшего дуновения ветерка.

В период цветения перистых ковылей между их султанами видны стройные, изящные кисти сочно-лилового степного коровяка, едва проглядывают мелкие белые цветочки песчанки, нежно-розовые гвоздики и желтый козлобородник. Кое-где поднимаются степные зонтичные, а у нор сусликов разрастаются куртины серовато-сизой полыни.

Позднее, в середине июня, когда ковыли отцветут, появятся душистые шапки желтого подмаренника, пирамидальные беловойлочные шалфеи, нежные лиловые цветочки на шарообразных, раскидистых кустиках кермека, зацветут луки, желтые степные васильки. Если лето выдалось незасушливое, на смену цветущим перистым ковылям в середине июня приходят нежно-золотистые волны длинных остей ковыля-тырсы, покрывающие степь до самого горизонта“.

Асканийский парк площадью около 200 га существенно отличается от дикой степной зоны. Он разбит согласно строгому плану. В безводной степи были выкопаны колодцы, искусственные пруды, а на их берегах заложили ботанический парк. Сюда из различных климатических зон привозились деревья и кустарники. Посадки деревьев перемежаются полянами и группами кустов. В парке растет около 150 видов и форм деревьев и кустарников. Здесь прижились остролистный клен, крымская сосна, дубы пирамидальные и колонновидные, можжевельник виргинский, вяз, ель. Преобладают ясень, белая акация, вяз, дуб, туя, жимолость и сирень. У воды растут плакучие ивы. Центр композиции парка — живописный пруд.

На территории заповедника можно встретить представителей более 60 видов пернатых (в целинной степи гнездится 16 видов птиц, множество птиц бывает на пролете, в парках гнездится около 40 видов и на водоемах около 30 видов птиц, никогда раньше не живших в Аскания-Нова).

Больше всего жаворонков: малых, серых, хохлатых, степных, белокрылых и даже северных рогатых. Нельзя представить себе степь и без юрких каменок.

Можно увидеть в степи и неразлучную пару журавлей-красавок или двух важных серых журавлей, а также степных куликов — авдоток. Гнездятся в степи еще дрофы и стрепеты, серые куропатки. Редкий гость — степной орел. Чаще можно видеть низко летящего над землей степного луня или пустельгу.

Весной звонко кричат большие кроншнепы, по вечерам слышны голоса лебедей-кликунов.

В парке стали гнездиться скворцы, грачи, зеленушки, чернолобые сорокопуты, щеглы, садовые славки. Обитают пустельги, галки, кукушки, иволги, соловьи. Зимой — синицы, зарянки, зяблики, свиристели, дрозды, дятлы. На водоемах обитают кряквы, чибисы, камышовые луни, камышевки, трясогузки.

В заповеднике можно видеть белых и черных лебедей, фламинго, египетских, серых, черных, белых гусей.

В вольерах содержатся такие редкие птицы, как страусы африканские, эму, нанду, дрофы, фазаны, степные орлы, венценосные журавли, попугаи.

Мелких зверьков немного. Из типичных видов встречается полевка, которая в благоприятные годы размножается в огромных количествах. Меньше мышей, хомячков, мышовок, редки тушканчик и обыкновенный хомяк. Зато немало серых сусликов, сидящих столбиком.

Из хищников в асканийских степях обычны степные орлы, степные хорьки, лисицы, ласки и редки горностаи.

Парк Аскания-Нова обжили летучие мыши, рыжие вечерницы. Обитают здесь землеройка, еж, лесная мышь.

Утром на тропинках греются ящерицы, а иногда и степные гадюки, у пруда можно обнаружить присутствие ужа.

Мир насекомых степи разнообразен Черный жук, перекатывающий навозный шар, — главная ее достопримечательность. В цветах селятся усачи с черными поперечными полосами. Порхают репейницы, махаоны, перламутровки, сатиры, белянки. В середине лета особенно много кобылок. На травах сидят богомолы, по дорогам бегают скакуны.

В своеобразном зоопарке заповедника содержится уникальная коллекция животных. Еще в 1888 году Фальц-Фейн завез в парк американских страусов нанду, четыре года спустя — африканских, а потом — австралийских страусов эму. От всех страусов вскоре были получены птенцы, и только эму дала потомство через 20 лет (эму, несущая яйца австралийским летом, когда у нас зима, вынуждена сидеть на искусственном гнезде в домике).

В акклиматизационном центре диких животных представлены виды интересных зверей и птиц, проживающих не только в России, но и на других континентах (зебры, южноамериканские верблюды, индийские и африканские антилопы, страусы, фазаны, павлины, олени и т. д.).

В степи пасутся южноамериканские ламы, шотландские пони, американские бизоны, кафрские буйволы.

Еще Фальц-Фейн решил попытаться восстановить сайгака, который исчез из асканийских степей, очевидно, в конце XVIII века.

Сайгаки — древнейшие копытные, ровесники мамонтов. Они занимают промежуточное положение между козлами и антилопами. Сайгак похож на овцу, но более легкого сложения. Длина тела взрослых животных достигает примерно 150 см. Сайгак имеет относительно большую голову с вздутой горбатой мордой, нависающей надо ртом. На голове у самцов полупрозрачные, воскового цвета рога, слегка загнутые назад. Самки без рогов. Волосяной покров животных желтовато-рыжего цвета летом и светло-желтый зимой.

Питаются сайгаки злаками, разнотравьем, полынью. В воде нуждаются только во время сильных летних засух. В первых числах мая у сайгаков появляются детеныши, и стадо сразу увеличивается почти в два раза. Самки уже в годовалом возрасте дают потомство — по одному детенышу, взрослые обычно приносят по два детеныша.

Сайгаки дают хорошее мясо, шкуры, идущие на изготовление хрома, технический жир, а также рога, из которых готовятся лекарственные препараты типа пантокрина.

В 1887 году из окрестностей Царицына (Волгограда) привезли пару сайгаков. Позднее этих парнокопытных завозили многократно, и они стали самыми распространенными антилопами парка. Однако опыты выпуска их в степь на полную свободу так и не увенчались успехом — эти мигрирующие животные нуждаются в очень больших просторах, поэтому после выпуска они разбредались по окрестностям и погибали. Не удалось достичь успеха и при содержании сайгаков в отгороженном степном загоне.

Еще сложнее оказалось восстановить дикую лошадь — тарпана. Последняя в мире дикая кобыла тарпана была убита в декабре 1879 года, в 35 км от Аскания-Нова, у села Агайман. Вскоре участь таврического тарпана разделил джунгарский тарпан (лошадь Пржевальского).

Русский путешественник Н М Пржевальский открыл в Центральной Азии один вид дикой лошади, получившей его имя. Эта лошадь отличалась от тарпана только песчаной окраской (тарпаны были серые), более тяжелым складом и строением зубов. Лошадь Пржевальского, уже тогда единственную дикую лошадь на всем земном шаре. Ф. Э. Фальц-Фейн и решил завезти в Аскания-Нова.

Узнав о первых диких лошадях в парке Аскания-Нова, известный торговец животными в Гамбурге. К. Гагенбек предложил Фальц-Фейну купить лошадей Пржевальского за хорошие деньги. Получив категорический отказ, Гагенбек подослал в Аскания-Нова своих агентов, которые выведали у служителей парка, кто является поставщиком лошадей Пржевальского. Гагенбеку удалось достать диких лошадей и отправить их в различные зоопарки мира. После этого в прессе Германии появились сообщения, в которых превозносились заслуги. К Гагенбека.

Однако спасен этот вид от вымирания был благодаря купцу Асанову с охотниками. Именно они отловили в 1898–1901 годах несколько десятков жеребят для продажи их в зоопарки. Все ныне живущие в зоопарках мира джунгарские тарпаны — потомки асановских жеребят. Правда, в 1947 году в Монголии поймали жеребенка лошади Пржевальского, а зимой 1959 года там еще обитало около 20 лошадей.