Rôznorodé topografické, geologické a krajinné podmienky (nadmorská výška od 0 metrov nad morom až k 1 100 m n. m.) umožnili, že na území parku je zastúpených veľa ekosystémov (pobrežné mangrovníkové porasty, dažďový prales atď). Vysoká biodiverzita sa týka fauny i flóry. V národnom parku rastie i veľa endemických rastlín. Práve pre svoju biodiverzitu a endemizmus je Alejandro de Humboldt považovaný za jeden z najvýznamnejších národných parkov tropického pásu na západnej pologuli.