Taman Nasional Laiwangi-Wanggameti perwakilan semua tipe hutan di pulau Sumba, termasuk hutan elfin yang dikenal dengan keanekaragaman jenisnya yang tinggi. Selain itu, di taman ini juga banyak ditemukan kuburan kuno dengan ukiran berbagai motif seperti kuda, kerbau, orang laki-laki atau perempuan.
Diantara keanekaragaman di taman ini antara lain jenis tumbuhan antara lain jambu hutan (Syzygium sp.), pulai (Alstonia scholaris), beringin (Ficus sp.), kenari (Canarium oleosum), kayu manis (Cinnamomum zeylanicum), honggi (Myristica littoralis), suren (Toona sureni), taduk (Sterculia foetida), kesambi (Schleichera oleosa), dan hangkang (Palaquium obovatum).Taman Nasional Laiwangi-Wanggameti merupakan habitat dari beberapa satwa liar seperti kera ekor panjang (Macaca fascicularis fascicularis), babi hutan (Sus sp.), biawak (Varanus salvator), ular sanca Timor (Phyton timorensis), dan ayam hutan (Gallus gallus). Selain itu, merupakan populasi utama burung walik rawamanu (Ptilinopus dohertyi), punai Sumba (Treron teysmannii) dan berbagai jenis burung lainnya seperti gemak Sumba (Turnix everetti), kakatua cempaka (Cacatua sulphurea citrinocristata), nuri (Lorius domicella), sikatan Sumba (Ficedula harterti), kepodang-sungu Sumba (Coracina dohertyi), dan madu Sumba (Nectarinia buettikoferi). Dan juga terdapat 43 jenis kupu-kupu termasuk tiga jenis endemik di Nusa Tenggara yaitu kupu-kupu halipron (Troides haliphron naias), Elimnias amoena, Sumalia chilo, Ideopsis oberthurii, dan Athyma karita.