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Este Parque es la zona lacustre más importante de los Pirineos, por ello el agua es la principal protagonista, tanto por estar en él la mayor concentración de lagos pirenaicos como por los característicos meandros de alta montaña, tan típicos, que dan nombre al Parque Nacional. Los valles en forma de U son una magnífica muestra de la accción erosiva de los glaciares del Cuaternario. Las formaciones boscosas son bastante representativas: pino negro (Pinus uncinata), abeto (Abies alba), pino silvestre (P. sylvestris), abedul (Betula pendula) y haya (Fagus sylvatica). Todos estos hábitats constituyen el hogar de multitud de plantas y animales, especies muy interesantes, entre ellas especies protegidas, endemismos pirenáicos, y algunas de distribución estrictamente boreo-alpina o ártico-alpina, en peligro de extinción y extintas ya fuera del Parque por la degradación del medio. Así el Parque se convierte en refugio y lugar de estudio de estas especies. Todo el conjunto forma un lugar de alto nivel de biodiversidad. Uno de los objetivos a alcanzar en las distintas actuaciones que se llevan a cabo en el Parque es mantener estos niveles de biodiversidad.
En el año 2008 se creó el nodo LTER-Aigüestortes dentro de la red LTER-España. Esta red de investigación ecológica a largo plazo (Long-Term Ecological Research) es una iniciativa de colaboración entre científicos, gestores e instituciones para promover la investigación de los procesos ecológicos a gran escala a partir de distintas áreas de estudio.
En este Parque algunas de las especies más amenazadas y sobre la que se realiza un estudio más exhaustivo con el fin de asegurar su supervivencia son:
Otras especies sobre las que se realizan estudios son:
Además se realizan estudios de flora específicos por parte de diferentes universidades, con las que se suelen realizar convenios.