1、丰富的生物多样性。茂密的森林，广袤的草原为野生动植物提供了良好的栖息环境。据调查，保护区内分布高等植物95科451属1311种。其中：苔藓植物3科6属6种，蕨类植物8科14属19种，种子植物84科431属1286种；有国家Ⅰ、Ⅱ级保护植物34种，列入《濒危野生动植物种国际贸易公约》的兰科植物12属16种。分布有野生脊椎动物28目63科286种。其中：雪豹、白唇鹿、藏野驴等国家一级保护动物14种，甘肃马鹿、猞猁、蓝马鸡等国家二级保护动物39种。

2、重要的水源涵养作用。保护区内诸多山峰都在雪线以上，冰川资源丰富，素有“万年雪源”“高山固体水库”之称。据调查，祁连山区现有大小冰川2859条，总面积1972.5 km²，储水量811.2亿km³，发源于祁连山区的石羊河、黑河、疏勒河三大内陆河出山径流72.6亿km³，源源不断地灌溉着河西走廊70多万hm²良田，养育着河西地区及内蒙古额济纳旗500多万人民，成就了“镍都”金昌、“钢城”嘉峪关、石油工业摇篮玉门等千百个工矿企业，孕育了武威、张掖、酒泉和敦煌等历史文化名城，培育了我国重要的粮食、制种、蔬果和畜牧业生产基地，维系着河西走廊绿洲生态平衡和经济社会的发展。

3、突出的生态文明地位。祁连山脉横亘绵延1200多公里，千百年来以“母亲山”的雄姿与大度，滋润着河西走廊肥沃的绿洲，润泽了内陆河流域连绵的湿地，阻止了库姆塔格沙漠的前移，阻挡了巴丹吉林沙漠与腾格里沙漠的汇合，为古老中国文明与西方文明的交流融通架起了交通枢纽，为现代“一带一路”战略的实施提供了重要的生态安全屏障和国际公认的标识。