La végétation du Mont des Pins est formée d'une mosaïque de bois et pinèdes, fourrés, pelouses et autres zones herbeuses. En résumé, on observe:
- des chênaies-charmaies calcicoles soit thermophiles, soit sciaphiles, suivant l'orientation des versants. Les espèces les plus intéressantes qu'on y rencontre sont Juniperus communis, Cornus mas, Daphne mezereum, D. laureola, et diverses orchidées. Actaea spicata existe dans les endroits frais.
- des pinèdes à Pinus nigra bien conformés et abritant des populations de Goodyera repens; mais aussi des pinèdes mal venues et une pessière mêlée parfois de mélèze.
- des fourrés d'épineux annonçant le reboisement de la pelouse et des fourrés thermophiles ;
- des pelouses calcicoles xérophiles à Sesleria caerulea, Melica ciliata, Acinos arvensis, Helianthemum nummularium subsp. obscurum, Hippocrepis comosa, Scabiosa columbaria, Cirsium acaule, Linum catharticum, Seseli libanotis, Echium vulgare,...
- des pelouses mésophiles à Bromus erectus, Brachypodium pinnatum, Koeleria macrantha, Helianthemum nummularium subsp. nummularium, Thymus pulegioides, Gentianella ciliata, G. germanica, Centaurium erythraea, Silene nutans, Colchicum autumnale, Genista tinctoria,... et de nombreuses orchidées. Ces pelouses montrent localement un embroussaillement par des épineux.
- une prairie non amendée à Orchis morio, parfois pâturée par les vaches.
- une haie de Viburnum opulus remarquable par sa richesse en orchidées.
Le site présente un intérêt mycologique absolument exceptionnel. On y observe en effet de nombreuses espèces rares, comme par exemple Boletus satanas et Pluteus roseipes observés en 2012 par L. Bailly.
La faune du Mont des Pins est très riche et diversifiée. Certains groupes taxonomiques sont bien connus comme les papillons de jour, qui sont suivis depuis le début des années 1990, initialement dans le cadre d'un programme de suivi de l'environnement par bioindicateurs nommé SURWAL. Globalement, la plupart des groupes faunistiques demeurent toutefois largement sous-documentés et aucun inventaire exhaustif n'a été réalisé sur le site à ce jour.
Ainsi, les données mammalogiques sont largement déficientes et reposent essentiellement sur des observations naturalistes occasionnelles. L'un des hôtes de marque est sans nul doute le muscardin (Muscardinus avellanarius): très discret et grand amateur de noisettes, l'existence de ce petit rongeur est très liée aux ronciers et aux lisières riches en noisetiers. On peut évoquer également la présence du lérot (Eliomys quercinus), rongeur plus répandu mais tout aussi difficile à apercevoir, et celle du blaireau (Meles meles) lequel, depuis le début des années 2000, se porte de mieux en mieux régionalement, après avoir frôlé l'extinction suite aux campagnes de gazages visant l'éradication du renard. Le site constitue en outre un terrain de chasse pour plusieurs espèces de chauves-souris, dont la sérotine commune (Eptesicus serotinus).
L'avifaune comprend des espèces forestières telles la bécasse des bois (Scolopax rusticola), le pic noir (Dryocopus martius), le pipit des arbres (Anthus trivialis), le pouillot siffleur (Phylloscopus sibilatrix), et des oiseaux typiques des paysages bocagers et des zones embuissonnées comme la locustelle tachetée (Locustella naevia), l'hypolaïs polyglotte (Hippolais polyglotta), la fauvette grisette (Sylvia communis), la fauvette babillarde (Sylvia curruca) ou encore le bruant jaune (Emberiza citrinella).
Durant la période hivernale, le site attire parfois l'une ou l'autre pie-grièche grise (Lanius excubitor), comme en 2006 et en 2011. Cette espèce en déclin dramatique partout en Wallonie ne niche plus dans ce secteur de la vallée de l'Ourthe.
Les papillons de jour – ou rhopalocères – sont très bien représentés sur le Mont des Pins, avec au moins 53 espèces notées au cours de la période 1998-2018. Les pelouses calcicoles et les prairies maigres, en particulier, accueillent des éléments remarquables comme l'hespérie des sanguisorbes (Spialia sertorius), l'argus frêle (Cupido minimus), l'argus bleu nacré (Lysandra coridon), l'azuré de l'ajonc (Plebejus argus), la lucine (Hamearis lucina), le céphale (Coenonympha arcania), le demi-deuil (Melanargia galathea), l'échiquier (Carterocephalus palaemon), le point de Hongrie (Erynnis tages), l'hespérie de la mauve (Pyrgus malvae), la petite violette (Boloria dia) (observé en 2013), ...
D'autres papillons, davantage liés aux forêts feuillues et milieux annexes, méritent également d'être mentionnés: le moyen nacré (Argynnis adippe), le grand nacré (Argynnis aglaja), la grande tortue (Nymphalis polychloros), le grand mars changeant (Apatura iris), le grand collier argenté (Boloria euphrosyne), ... de même que des espèces plus typiques des haies à prunelliers et des lisières comme le gazé (Aporia crataegi), le thécla de l'orme (Satyrium w-album) et le thécla du prunier (Satyrium pruni). S'y ajoutent quelques autres moins souvent contactés tels que le petit collier argenté (Boloria selene), le cuivré fuligineux (Lycaena tityrus), l'argus vert (Callophrys rubi), ...
Les papillons de nuit (ou hétérocères) ont fait l'objet de premiers relevés en 2018 à l'aide de pièges lumineux (D. Gailly et al. - Natagora). Début août, deux espèces rares y ont été notées: Eublemma purpurina, la noctuelle purpurine, papillon méridional connu en Belgique seulement depuis 2014 et lié aux chardons, dont l'expansion vers le nord a été particulièrement marquée cette année suite aux fortes chaleurs; et Ypsolopha vittella, un micro-hétérocère très rare et localisé dont les chenilles se développent sur les ormes et le hêtre. Auparavant, la présence d'un géomètre assez rare et localisé, Odezia atrata, avait déjà été signalée.
Le peuplement d'hyménoptères y est potentiellement riche mais les données disponibles sont très fragmentaires; on rappellera toutefois la découverte de Dolichurus bicolor, une guêpe solitaire nouvelle pour la faune belge connue seulement d'une autre station wallonne (BARBIER, 1995). Parmi les fourmis, la présence de la fourmi rousse des bois (Formica rufa), espèce légalement protégée en Région wallonne, est également à souligner.
Un autre groupe d'insectes probablement bien diversifié sur le site est celui des Hémiptères, mais les informations disponibles à leur sujet sont peu fournies.
Dépourvu de points d'eau, le Mont des Pins est cependant environné par la vallée de l'Ourthe (à l'ouest) et par celle d'un de ses affluents, l'Aisne. Cela explique les observations récurrentes de libellules sur le site. Quelques espèces remarquables peuvent ainsi s'y rencontrer, en provenance de ces cours d'eau proches: c'est le cas du gomphe à pinces (Onychogomphus forcipatus), du gomphe vulgaire (Gomphus vulgatissimus), de la cordulie à corps fin (Oxygastra curtisii) ou encore du caloptéryx vierge (Calopteryx virgo), qui utilisent le site comme zone de chasse et de maturation sexuelle.