Celem powołania Parku była ochrona naturalnych zespołów leśnych, dolin rzecznych, licznie występujących obszarów źródliskowych oraz różnorodnych form polodowcowej, falistej rzeźby terenu, z morenowymi pagórkami i zagłębieniami wytopiskowymi. Wzniesienia Parku, w kilku miejscach przekraczające wysokość nawet 200 m poprzedzielane są obszarami równin, zabagnionymi nieckami i dolinami niedużych rzek. Przez środek obszaru szeroka doliną płynie rzeka Supraśl. W całej Puszczy Knyszyńskiej jest wiele torfowisk i obszarów podmokłych, tworzących się w dolinach rzek i strumieniach oraz w zagłębieniach bezodpływowych.

80% powierzchni Parku to lasy, które w dużym stopniu zachowały charakter naturalny. Jest to las monumentalny zbliżony do południowej tajgi z dużą ilością starych i potężnych drzew. Dominują bory sosnowe i sosnowo-świerkowe. W północnej i południowej części Puszczy występują grądy, a wzdłuż dolin rzek i strumieni rosną łęgi jesionowo-olszowe i olsy.