Områdets vernestatus er med på å bevare en storslagen natur og et uvanlig rikt plante- og dyreliv. Vestre del preges av steile fjell der Snøhetta rager høyest (2286 moh.). I øst er berggrunnen kalkrik, og her finnes Nord-Europas rikeste plantefjell med sjeldne arter som norsk malurt og dovrevalmue. Villrein er en karakterart for området og en av hovedbegrunnelsene for vern. Det importerte moskusfeet er et annet særmerke for Dovrefjell. Det er store uttak av skifer i området, og en tidligere gullgruve (nedlagt på slutten av 1700-tallet).