La cuenca del río Tambopata es un espacio privilegiado y de verdadero lujo, pues alberga uno de los mayores índices de diversidad biológica en el planeta. En esta área natural protegida destaca por su colorida presencia los guacamayos que ofrecen un espectáculo multicolor a los afortunados visitantes, en especial en la collpa El Chuncho. Entre los ecosistemas que posee Tambopata se encuentran los aguajales, los pantanos, los pacales y los bosques ribereños, cuyas características físicas permiten a los pobladores locales el aprovechamiento de los recursos naturales.
El área natural protegida alberga hábitats principalmente acuáticos que son usados como paraderos de más de 40 especies de aves migratorias transcontinentales. En la reserva nacional se protege importantes especies consideradas en vías de extinción y le ofrece al turismo un destino privilegiado para la observación de la diversidad de flora y fauna silvestre.
En Tambopata se ha reportado la presencia de 632 especies de aves, 1,200 de mariposas, 103 de anfibios, 180 de peces, 169 de mamíferos y 103 de reptiles. En su interior se encuentra hábitats saludables para la recuperación y refugio de poblaciones amenazadas de especies como el lobo de río, la nutria y felinos como el yaguarundi, el puma, el jaguar, el ocelote o tigrillo y el margay. En cuanto a las aves, destacan, además del guacamayo, el águila harpía, águila crestada, paujil común, paujil unicornio y paujil carunculado. Tambopata posee también diferentes tipos de vegetación, destacan los aguajales en las llanuras de sedimentación, los pacales, los bosques de terrazas y los bosques de galerías. Se ha identificado 17 asociaciones vegetales por tipo de bosque y un total de 1,255 especies de plantas.