Historia rozwoju Karkonoszy i położenie geograficzne decydują o unikatowym charakterze świata przyrody ożywionej. Dzięki wysokości wyraźnie dominują w tej części Europy Środkowej, tworząc izolowaną górska wyspę. W okresie zlodowaceń plejstoceńskich w Karkonoszach, stanowiących barierę dla nadciągającego lądolodu, spotykały się gatunki roślin i zwierząt z Alp i północny. Zdarzenia te miały decydujące znaczenie dla ukształtowania się specyficznego świata roślin i zwierząt. Obecnie występuje w Karkonoszach kilkanaście tysięcy gatunków zwierząt (w tym ponad 320 gatunków kręgowców) i 1300 gatunków roślin.

Karkonosze klimatycznie wyróżniają się na tle innych łańcuchów górskich Europy. W porównaniu z Alpami, a nawet z Karpatami nie są wysokie. Mimo to surowe warunki klimatyczne wierzchowinowych partii porównywalne są do tych jakie panują na dalekiej północy. Dlatego określa się je jako „wyspę arktyczno-alpejskiej tundry” w centrum Europy. Znaczenie Karkonoszy w Europie szczególnie podkreślają stanowiska gatunków roślin i zwierząt, których główny obszar występowania oddalony jest nawet o tysiące kilometrów. W okresie zlodowaceń przywędrowały one ze Skandynawii, a Karkonosze stanowią dziś dla nich swoistą wyspę.

Na współczesny obraz gór wpłynęła wielowiekowa działalność człowieka. Trzy najistotniejsze formy aktywności ludzkiej to: gospodarka leśna, pasterska oraz masowa turystyka. W ich wyniku brak w Karkonoszach obszarów pozbawionych wpływu człowieka. Część terenów, które współcześnie objęte są ochroną ścisłą, wykorzystywane były jako pastwiska, a w wielu miejscach znajdowały się nieistniejące już dzisiaj ścieżki i schroniska. Obszar zajmowany przez naturalne lasy bukowe zmniejszył się do kilku procent a pozyskiwanie okazów do celów kolekcjonerskich doprowadziło do zaniku najrzadszych gatunków roślin. Obecnie, po doświadczeniach klęski ekologicznej końca XX wieku, człowiek nadrabia wielowiekowe zaległości.