โดยมีที่ราบบนยอดภูกระดึงประมาณ 60 ตารางกิโลเมตร (37,500 ไร่)? มีระดับความสูงอยู่ระหว่าง 400 1,200 เมตร จุดสูงสุดอยู่ที่บริเวณคอกเมย มีความสูง 1,316 เมตร สภาพทั่วไปของภูกระดึงประกอบไปด้วยพรรณไม้นานาชนิด พันธุ์สัตว์ป่านานาพันธุ์ หน้าผา ทุ่งหญ้า ลำธาร และน้ำตก อีกทั้งยังเป็นพื้นที่ต้นน้ำของลำน้ำพองซึ่งเป็นลำน้ำสายสำคัญสายหนึ่งของภาคตะวันออกเฉียงเหนือ
พืชพรรณของภูกระดึงเป็นป่าที่มีความอุดมสมบูรณ์ที่สุดป่าหนึ่ง มีทั้งป่าผลัดใบ และป่าดงดิบ ที่ระดับความสูงต่างๆ จำแนกออกได้เป็น? ป่าเต็งรัง พบบนที่ราบเชิงเขาและบนที่ลาดชันจนถึงระดับความสูงจากระดับน้ำทะเล ประมาณ 600 เมตร ประกอบด้วยพันธุ์ไม้ที่สำคัญ ได้แก่ เต็ง รัง เหียง พลวง กราด รกฟ้า อ้อยช้าง กว้าว มะกอกเลื่อม มะค่าแต้ ช้างน้าว ติ้วขน ยอป่า ฯลฯ พืชพื้นล่างประกอบด้วย หญ้าเพ็ก ขึ้นเป็นกอหนาแน่น แทรกด้วยไม้พุ่มและพืชล้มลุก
ภูกระดึง ยังได้ชื่อว่าเป็นแหล่งที่มีสัตว์ป่าอาศัยอยู่อย่างชุกชุม เนื่องจากลักษณะภูมิประเทศประกอบไปด้วยป่าไม้ ทุ่งหญ้าและลำธาร ซึ่งเป็นแหล่งอาหารที่อุดมสมบูรณ์ สัตว์ป่าภูกระดึงมีหลายชนิดที่พบเห็นทั่วไป ได้แก่ ช้างป่า เก้ง กวางป่า หมูป่า ลิงกัง ลิงลม บ่าง กระรอกหลากสี กระแต หนูหริ่งนาหางยาว ตุ่น เม่นหางพวง พังพอน อีเห็น เป็นต้น