Nors sø har en helt særlig og usædvanligt rig og varieret flora. Dels er det en lobelie- og kransnålalge-sø, men den er også hjemsted for Danmarks eneste bestand af den meget sjældne vandplante Liden Najade (Najas Flexilis), som de sidste halvtreds år kun er konstateret her og indtil for få år siden i den nærliggende Vandet Sø. Danmark er forpligtet til at beskytte arten, hvor den findes. Nors Sø rummer desuden ansvarsarter og rødlistede arter, som f.eks. sortgrøn og gulgrøn brasenføde. Tilstanden i Nors Sø er under forandring pga. for kraftig tilførelse af næringsstoffer, fra landbrug og især fugleekskrementer. Næringsstofferne giver øget algevækst og skygger for de sårbare planters fotosyntese og nye rodskud får svært ved at trænge frem. Badeaktiviteten forværre situationen, idet sediment hvirvles op fra bunden og ligeledes skygger og skaber øget algevækst i vandsøjlen. Prognosen for Nors Sø er – sammen med flere klare søer i området – pt. vurderet ugunstig ifølge Naturstyrelsen (2011). Nors Sø har en fin fiskebestand, domineret af gedde, aborre, skalle og ål samt mindre bestande af helt, hork og hundestejle. Smådyrsfaunaen i søen blev grundigt undersøgt i 1992, og her fandt man 153 forskellige arter – det største antal, som er rapporteret fra nogen sø i Jylland.