La RNBM protege una muestra representativa y en excelente estado de conservación de las ecorregiones Bosque Atlántico del Alto Paraná y Cerrado. La vegetación presenta ejemplares arbóreos de hasta 35 metros de altura.
Entre las especies predominantes se encuentran: lapacho (Tabebuia spp.), cedro (Cedrela spp.), yvyra pyta (Peltophorum dubium), yvyra ro (Pterogyne nitens), incienso (Myrocarpus frondosus), guatambú (Balfourodendron riedelianum), yvyra ju (Albizia hassleri), kai kay’gua (Cariniana estrellensis), urunde’y para (Astronium fraxinifolium), guayayvi (Ptagonula americana) y cancharana (Cabralea canjerana).
Las especies de flora consideradas amenazadas son: peroba (Aspidosperma polyneuron), aratiku gauzu (Annona amambayensis), Callistene hassleri, mborevi remvi’u (Faramea cayanea), yva miri (Myrcia multiflora), tuna pe (Frailea spp), Lacistema hasslerianum, Trichilia catigua y Vochysia tucanorum, entre otras.
Hasta el presente, se han listado 1088 especies vegetales, de las cuales 8 se encuentran amenazadas y 222 especies presentan algún tipo de propiedad con valor económico actual o potencial.
La RNBM es uno de los sitios de mayor diversidad de fauna de Paraguay. Es hábitat de 410 especies de aves, de las cuales, 30 se encuentran bajo algún grado de amenaza, protegiendo así el 50% de las especies amenazadas presentes en el país.
Entre las especies de bosque, RNBM es una de las pocas áreas protegidas que mantiene poblaciones de las endémicas y amenazadas Jakutinga o Yacutinga (Pipile yacutinga), Guyra póng, Guyra campana oPájaro campana, (Procnias nudicollis), Tukâ pakova o Arasarí banana (Pteroglossus bailloni). El cerrado, alberga una de las tres poblaciones conocidas en el mundo del enigmático y amenazado Yvyja'u moroti (Eleothreptus candicans).
En RNBM los mamíferos de Paraguay se encuentran bien representados, ya que es posible observar una gran parte de la fauna paraguaya.
La reserva protege 89 especies de mamíferos, de los cuales 19 están en riesgo de extinción, como el Yaguarete (Panthera onca), Puma o león (Puma concolor), Mborevi (Tapirus terrestris), Jagua yvyguy (Speothos venaticus) y el Aguara guazú o Lobo de crin (Chrysocyon brachyurus).
En el año 2000 BirdLife International, una organización internacional dedicada a la promoción de la conservación de las aves designó a RNBM como un Área de Importancia para las Aves (IBA), es decir ha sido declarada un
sitio de importancia internacional para la conservación de las aves. Al presente, la RNBM forma parte de una red de 147 áreas en 21 países de las Américas de extremada importancia para la conservación de aves amenazadas, raras o endémicas.
