Уникальность экосистемы заповедника «Кузнецкий Алатау» заключается в нескольких аспектах:

• Наличие ледников на необычно низких высотах. 14 На территории заповедника 32 ледника общей площадью 6,79 км², они расположены на высотах 1200–1500 м, что является уникальным явлением для внутриматериковых областей северного полушария. 14
• Разнообразие флоры и фауны. 14 На территории встречаются 618 видов высших сосудистых растений, что составляет 25% от биоразнообразия Алтае-Саянского региона. 1 Среди редких растений — родиола розовая, левзея сафлоровидная, венерин башмачок. 1 На территории заповедника зарегистрирован 281 вид птиц, а фауна млекопитающих включает 58 видов. 1
• Существование нескольких растительных поясов. 3 В растительном покрове представлены высотные пояса от степного и лесостепного до черневой тайги, альпийских лугов и высокогорной тундры. 1
• Многоводность горных рек. 4 Для них характерны большая скорость течения и узкие глубокие долины. 4
• Исключительный по высоте снежный покров. 5 В среднем по территории заповедника он достигает 3–5 метров, а в межгорных впадинах и надувах — до 10–15 метров. 5
• Важное место гнездования редких видов. 1 В границах заповедника выделена одноимённая ключевая орнитологическая территория международного значения, где гнездятся таёжные и евразийские высокогорные виды, включая большой подорлик, балобан, коростель, горного дупеля, чёрного аиста, сапсана. 1