Jedná se o mimořádně bohaté louky z pohledu biodiverzity, o čemž svědčí například fakt, že celkem zde bylo vyhlášeno 42 lučních maloplošných zvláště chráněných území s celkovou plochou 1 127 ha. Příkladem jsou národní přírodní rezervace Čertoryje a Jazevčí nebo národní přírodní památka Búrová. Tyto louky vznikly jako polopřirozená náhradní vegetace na místě původních lesostepí, teplomilných doubrav, dubohabřin a bučin. Jejich druhová bohatost je zapříčiněna více faktory, a to pestrostí stanovišť, kdy vedle sebe mohou existovat druhy suchých trávníků (válečka prapořitá, sveřep vzpřímený, šalvěj luční), mezofilních luk (třeslice prostřední, kopretina bílá), střídavě vlhkých luk (bezkolenec rákosovitý, bukvice lékařská, srpice barvířská, mochna bílá) a lučních pramenišť, stejně jako teplomilných doubrav a lesních lemů (smldník jelení, kakost krvavý).
Příznivě k úrovni diverzity přispívá také dochovaná mozaika malých lesních porostů a solitérních stromů, zachování kontinua tradičního hospodaření (každoroční festival ručního kosení za pomoci stovek dobrovolníků z celé země) a nízká míra hnojení. Bělokarpatské louky jsou bohaté i na opravdu vzácné chráněné druhy orchidejí, jako jsou např. vstavač mužský, vstavač kukačka, tořič včelonosný nebo pětiprstka žežulník. Celkově bylo na bělokarpatských loukách zjištěno přes 800 druhů rostlin, z nichž 90 je silně nebo kriticky ohrožených. Bylo zde nalezeno také například přes 400 druhů mechorostů. Na rostliny jsou potom vázány různé druhy bezobratlých živočichů. Jedná se o druhově nejbohatší luční společenstva v celé střední Evropě.