Voda a kámen
V pozvolných smyčkách se Dyje v délce 23,3 km vine jedinečnou údolní krajinou. Před cca. 5 až 1,5 milióny let se zařízla až 150 m hluboko do tvrdé krystalické horniny České vysočiny a vytvořila jedno z nejhezčích průlomových údolí Střední Evropy. Z 378 m vysokého Umlaufbergu, který Dyje téměř kompletně obtéká, je pohled na jedinečnou krajinnou krásu Podyjí pravděpodobně nejhezčí. Fascinující je rozmanité geologické podloží z žuly, ruly a břidlice opravdu ctihodného stáří až 600 miliónů let. I tím je národní park výjimečný, tyto horniny přece patří k nejstarším horninám v Rakousku! U Hardeggu je možno nalézt i bazické horniny, jako vápenné křemičitany a mramor, které tím obohacují druhovou nabídku.
Thayatal patří k posledním přírodním údolním krajinám Střední Evropy. Řeku na její cestě národním parkem lemují strmé břehy často s kolmými skalními sesuvy, široká údolní dna a bohatá mozaika různých životních prostorů.
Suché trávníky - botanické rarity
Suché trávníky na skrovných, strmých svazích a na skalních plošinách jsou lidskou rukou nedotčenými raritami. Výchozí hornina, expozice, sklon a podloží svrchní půdy zde vedly k vytvoření nadprůměrně vysokého počtu rostlinných společenstev. Paleta vegetačních typů dosahuje od obyvatel skal a řídkých trávníků na jemných drtích přes drobná křoviska (např. s vřesem obecným), uzavřené trávníkové stepi, až po komplexy lesostepí. Vedle antropogenně nedotčených suchých stanovišť existují i sekundární bezlesá stanoviště, která vznikla spásáním, a které lze udržovat pouze sečením.
Původní lesy - sukovité stromy
Přes 90 procent plochy národního parku je pokryto lesem. Podle klimatických gradient dominují ve východním území suché teplomilné dubiny, přičemž tyto téměř kompletně leží na kyselé žule. V západní části dominují bučiny, rozdělené do společenstev na vápenci a žule. Jehličnaté druhy hrají pouze podřadnou roli; pouze borovice lesní (na skalnatých stanovištích), jedle, tis a jalovec jsou původními druhy. Lesnictví zanechalo v národním parku Thayatal své stopy. Především na dobře přístupných polohách na plošinách byly přírodě blízké listnaté lesy přeměněny na lesy hospodářské. Zhruba 20 % plochy je porostlé nepůvodními dřevinami.
Nádhera luk
Důležitý přínos pro biologickou rozmanitost v národním parku má cca. 40 ha luk. Vedle klasických bujných luk se jedná především o skrovné luční komplexy bohaté na druhy.
Zvláštní geologie a geomorfologie Thayatalu jsou důvodem velkého počtu rostlin, živočichů a životních prostor. Také poloha na klimatické hranici mezi drsnou, vlhkou oblastí Waldviertel a panonsky-kontinentálně ovlivněnou oblastí Weinviertel přispívá k vysoké biodiverzitě Thayatalu. Celkově se v Thayatalu na relativně malé ploše setkává množství vzácných zvířecích a rostlinných druhů jihovýchodní Evropy, předhůří Alp a střední Evropy.
