Es uno de los lugares con mayor biodiversidad del planeta, hogar de especies que son completamente únicas en la Tierra. Ecuador tiene más especies de árboles, anfibios y murciélagos en solo 100 km que cualquier otro lugar del mundo.
Hay cientos de especies de árboles, reptiles y animales pequeños como los Monos Titi o Yaguarundí y pequeños leones encontrados solo en América. Además, hay animales mucho más grandes, como la Anaconda Verde y grandes felinos, como el jaguar. De hecho, Ecuador tiene la serpiente más grande en el mundo.
También hay una gran cantidad de petróleo crudo en el parque. Esto permanece sin explotar debido a una promesa hecha en 2007 por el Presidente en ese momento, Rafael Correa. La promesa fue proteger el parque y sus recursos.