Sompion luonnonpuistosta löytyy pienessä mittakaavassa kaikki ne luontotyypit, joista Urho Kekkosen kansallispuistokin tunnetaan. Nattasten paljakka- ja tunturikoivikkoalueita reunustavat tiheät kynttiläkuusikot sekä Riestonaavan kuivahkot aapasuojuotit. Maisemallista vaihtelua Sompion luonnonpuistoon tuovat lukuisat tunturikurut sekä Sompiojärvi.
Sompion luonnonpuiston ytimen ja näyttävimmän osan muodostavat Nattastunturit. Nattastunturit koostuvat kuudesta tunturista, jotka ovat asettuneet puolikaaren muotoiseen jonoon: Pyhä-Nattanen, Seinätunturi, Serrikainen, Terävä-Nattanen, Lupukainen ja Suku-Nattanen. Nattastuntureiden terävät huiput kohoavat yli 500 metrin korkeuteen, näkyen kymmenien kilometrien päähän.
Sompion luonnonpuisto sijoittuu Metsä-Lapin ja Peräpohjolan kasvillisuusvyöhykkeiden rajalle, joten luonnonpuiston kasvillisuudessa tavataankin molemmille vyöhykkeille tunnusomaista lajistoa. Riestonaapa on tyypillinen Metsä-Lapin kovera aapasuo, jonka matalin kohta eli suon keskusta sijaitsee Sompion luonnonpuiston ytimessä. Tunturien väliin työntyvät rinnesuojuotit ovat suon keskustaa ohutturpeisempia, ja siellä täällä työntyykin esiin turvekerroksen alapuolisia kivikoita.
Suippolatvaisia siperiankuusia
Suippolatvainen siperiankuusi (Picea abies ssp. obovata) on Sompion luonnonpuiston metsien valtapuulaji. Ns. kynttiläkuuset muodostavatkin laajoja, salaperäisen sankkoja kuusikoita reunustamaan tunturialuetta. Kenttäkerrosta hallitsee mustikka. Eri sammallajit muodostavat valtaosan maanpinnan kasvillisuudesta.
Maaperän karuuden, happamuuden sekä etenkin lyhyen kasvukauden takia on Sompion luonnonpuiston kasvillisuus kuitenkin niukkalajista. Luonnonpuiston etelälaidan purojen rannat ovat kasvillisuudeltaan rehevämpiä. Kapeiden purojen varsilta voi tavata tiheitä, mutta pienialaisia saniaiskorpia. Väriä Sompion kosteimmille kasvupaikoille tuovat ruohokanukka, kullero ja metsäkurjenpolvi.
Pikkunisäkkäät ja poro näkyvimpiä lajeja
Kynttiläkuusen yläosiin pesänsä rakentava orava on yksi Sompion luonnonpuiston runsaslukuisimmista nisäkkäistä. Samoin kettu, metsäjänis, harmaakuve- ja punamyyrä ovat alueen yleisimpiä pikkunisäkkäitä. Pienpedoista lumikko ja kärppä elävät alueella saalistaen ravinnokseen pikkujyrsijöitä ja täydentävät ruokavaliotaan tarvittaessa pikkulinnuilla ja lintujen munilla. Näkyvimpinä alueen nisäkkäistä ovat alueella laiduntavat porot.
Petojen piilopaikka
Louhikkoiset rinteet tarjoavat hyviä pesäpaikkoja ahmalle ja näädälle. Näätä on runsaslukuinen ja tyypillisin nisäkäs Sompion luonnonpuistossa. Näätä viihtyy hyvin varjoisissa, tiheissä havumetsissä ja saalistelee öiseen aikaan maalintuja, oravia ja muita pikkunisäkkäitä. Ahma muiden suurpetojen tavoin taas kuuluu luonnonpuiston uhanalaisimpiin ja harvalukuisimpiin asukkaisiin. Ahman jäljet voi löytää Sompion luonnonpuiston keväisiltä hangilta, samoin satunnaisesti voi tavata karhun, ilveksen tai suden jättämiä jälkiä tai jätöksiä.
Lintuparatiisi
Sompiojärvi ja sitä ympäröivät suot ovat vesilintujen ja kahlaajien ihanneympäristöä. Monet sirrit, kapustarinnat, jänkäsirriäiset, kurpat ja viklot saapuvat keväisin pesiäkseen alueella. Sorsat, kurjet, hanhet, kuikat ja joutsenet ovat myös alueen asukkaita.
Runsas kahlaaja- ja sorsalajisto houkuttelevat paikalle niitä saalistavia petolintuja. Päiväpetolinnuista voi piekanan, kalasääsken ja maakotkan lisäksi bongata jopa merikotkan. Kuukkelit, lapintiaiset ja pohjantikat ovat yleisiä asukkaita alueen kuusikoiden suojissa ja ne suosivat elinympäristönään vanhaa metsää. Puuttomassa avotunturissa viihtyy puolestaan mm. kiiruna.