Couvrant une surface de 142 219 hectares, le parc naturel de Stara Planina constitue un zone protégée aussi bien pour la diversité de sa faune, de sa flore que de ses caractéristiques géologiques, géomorphologiques et hydraulique.
Représentant l'extrême Ouest de la chaîne de montagnes des Balkans, intégralement située en Bulgarie, le parc possède un relief constitué de profondes vallées fluviales et de plusieurs cours d'eau.
Sur un plan géologique, il est possible de retrouver des roches datant du Protérozoïque (2 500 – 541 millions d'années) et des époques suivantes, jusqu'au Crétacé (145 – 65 millions d'années).
Plus de 1000 espèces de plantes sont présentes dans le parc dont 115 sont endémiques, plus d'une centaine sont protégées et une cinquantaine en danger d'extinction. Forêts, prairies, marais sont autant de biosphères différentes dans lesquelles les plantes peuvent évoluer, notamment des plantes médicinales soumises à d'importantes régulations afin que la population ne décime pas les espèces.
Parmi la faune présente dans le parc naturel, la richesse provient de la diversité de variétés de papillons (environs 120 espèces), d'oiseaux (plus de 200 espèces) et la possibilité d'observer lynx et ours dans leur milieu naturel.