Taman ini memiliki perubahan elevasi dramatis ketika Amazon bertransisi ke Andes, dan sebagai hasilnya, ia menjadi tuan rumah berbagai ekosistem, termasuk padang rumput, sungai, sungai, lahan basah dan beberapa jenis hutan - hutan Amazon, hutan kering pegunungan, pepohonan hutan elfin, hutan Andes dan hutan cloud.
Para ilmuwan Bolivia dan kolaborator internasional mengunjungi seluruh ekosistem taman, melakukan kerja lapangan di 15 lokasi penelitian. Upaya mereka mengungkapkan keberadaan 1.382 spesies dan subspesies yang sebelumnya tidak diketahui tinggal di taman.
Pendatang baru yang didokumentasikan termasuk: 100 mamalia, 41 burung, 27 reptil, 25 amfibi, 138 ikan, 611 kupu-kupu dan 440 tanaman. Taman ini sekarang didokumentasikan sebagai tuan rumah 265 mamalia, 1.028 burung, 105 reptil, 109 amfibi, 314 ikan, 5,515 tanaman dan 1.544 spesies kupu-kupu, menjadikannya sebagai kawasan lindung terestrial yang paling beragam di dunia.
