Геологічна історія Суматри дає змогу зрозуміти її високе біорізноманіття. Приблизно 70 мільйонів років тому Індійський субконтинент зіштовхнувся з Азію, утворивши Гімалаї, а пов'язаний з цим поштовх утворив гори Барісан на Суматрі. Коли цей гірський хребет піднявся, він утворив глибоководний жолоб вздовж західного узбережжя Суматри та призвів до підняття островів поблизу цього узбережжя. На схід від гір Барісан на Суматрі простягаються пагорби та рівнини, які утворилися в результаті поєднання тектонічних та вулканічних процесів. Протягом останніх 25 мільйонів років гороутворення та вулканічна активність в регіоні продовжувалися і неодноразово супроводжувалися катастрофічними вулканічними виверженнями, такими як виверження вулкана Кракатау у 1883 році. В часи останнього льодовикового періоду, коли рівень Світового океану був більш ніж на 100 м нижчим, ніж зараз, Малайський півострів, острови Суматра, Ява і Калімантан, а також сусідні острови, утворили єдиний великий масив суходолу, відомий як Сунда. Після завершення льодовикового періоду рівень моря піднявся, і наразі Суматра відділена Малаккською протокою від Малакки, Зондською протокою від Яви та морем від Калімантану. Однак флора і фауна цих земель досі мають велику подібність, через що їх об'єднують у один біогеографічний регіон — Малезію.
Клімат
В межах екорегіону домінує вологий екваторіальний клімат (Af за класифікацією кліматів Кеппена). Середня температура тут становить 27-28 °C і залишається стабільною протягом всього року. Низовини, що лежать на захід від гір Барісан, отримують більше опадів (приблизно 6000 мм за рік), ніж рівнини, що лежать на схід від цих гір (понад 2500 мм за рік), оскільки гори блокують частину опадів, утворюючи дощову тінь. Сухий сезон, коли середньорічна кількість опадів становить менше 100 мм, на Суматрі триває менше 3 місяців.
Флора
Флора екорегіону вирізняється високим різноманіттям, яке можна порівняти з найбагатшими лісами Калімантану та Нової Гвінеї, та яке набагато вище, ніж різноманіття лісів Яви, Сулавесі та інших Зондських островів. Основними рослинними угрупованнями екорегіону є дощові ліси, у яких переважають представники родини діптерокарпових (Dipterocarpaceae), багато з яких характеризуються широкими дошкоподібними коренями, а також деякі представники родин Бурзерові (Burseraceae) та Сапотові (Sapotaceae). В лісах регіону зустрічається 111 представників родини діптерокарпових, у тому числі 6 ендемічних видів. Представники цієї родини, зокрема деякі види діптерокарпусів (Dipterocarpus spp.), парашорей[en] (Parashorea spp.), шорей[en] (Shorea spp.) та дріобаланопсів[en] (Dryobalanops spp.), а також туалангові дерева[en] (Koompassia excelsa) та деякі види сіндор[en] (Sindora spp.) і тамариндових слив[en] (Dialium spp.) з родини букових (Fabaceae), виступають емерджентними видами, які виростають до 70 м заввишки та височіють над лісовим наметом. У тінистому підліску переважають невисокі тіньовитривалі дерева, чагарники та ліани з родин Молочаєві (Euphorbiaceae), Маренові (Rubiaceae), Аннонові (Annonaceae), Лаврові (Lauraceae), Меластомові (Melastomataceae) та Мускатникові (Myristicaceae), тоді як трав'янистих рослин зустрічається мало. На півдні Суматри зустрічаються чисті насадження борнейського залізного дерева[en] (Eusideroxylon zwageri), стійкого до гниття та комах-шкідників.
Дерева у дощових лісах регіону часто вкриті різноманітними епіфітами, що належать до родин Зозулинцеві (Orchidaceae), Геснерієві (Gesneriaceae), Меластомові (Melastomataceae) та Маренові (Rubiaceae). До останньої родини належать мірмекодії[en] (Myrmecodia spp.) та гіднофітуми (Hydnophytum spp.). Ці рослини є мірмекофітами[en], тобто містять колонії мурах у своїх стеблах. Мурашки захищають листя рослини від гусені та інших членистоногих тварин, що поїдають його.
У рівнинних дощових лісах екорегіону широко поширені різноманітні фікуси (Ficus spp.), яких на Суматрі зустріється більше 100 видів. Кожен вид фікусів зазвичай запилюється виключно одним видом фігової оси (Agaonidae). Ці дерева можуть приносити від 500 до мільйона плодів двічі на рік, які є важливим джерелом їжі для багатьох лісових тварин. Деякі представники родини діптерокарпових також практикують масове плодоношення, при якому величезна кількість плодів падає на землю. Вважається, що ця стратегія, при якій певного року дерева синхронно утворюють велику кількість плодів, після чого протягом кількох років врожаї менші, спрямована на задоволення апетитів плодоїдних тварин. Передбачається, що достатня кількість плодів не буде з'їдена, і насіння в них зможе прорости.
Найвідомішими рослинами регіону є рафлезії (Rafflesia spp.). На Суматрі зустрічається п'ять з шістнадцяти видів цих паразитичних рослин, які переважно зростають у низинних лісах. Одним з цих видів є рафлезія Арнольда (Rafflesia arnoldii), яка вирізняється найбільшими у світі коричнево-помаранчево-білими квітками діаметром до 120 см. Рафлезія Арнольда не має листя і натомість отримує енергію з тканин свого господаря, ліани з роду Tetrastigma[en]. Квітки рафлезії пахнуть гнилим м'ясом і приваблюють комах-запилювачів. Серед інших характерних представників екорегіону слід відзначити велетенський трупоцвіт (Amorphophallus titanum), суцвіття якого може досягати 3 м заввишки. Квітка цієї рослини росте на верхівці двометрового стебла і утворюється кожні кілька років. Велетенські трупоцвіти вирізняються плямистими стеблами, незвичайним листям та велетенською квіткою зі смердючим запахом, яка приваблює маленьких бджіл-запилювачів.
Фауна
Фауна екорегіону вирізняється високим різноманіттям. Серед рідкісних великих ссавців, поширених в дощових лісах Суматри, слід відзначити суматранських слонів (Elephas maximus sumatranus), суматранських тигрів (Panthera tigris sumatrae), чепрачних тапірів (Tapirus indicus) та суматранських носорогів (Dicerorhinus sumatrensis). Ці тварини перебувають на межі зникнення, а їх популяція не перевищує кількох сотень особин.
У фауні екорегіону спостерігається розділення на два біогеографічні підрегіони: деякі види тварин поширені лише на північ від озера Тоба у північно-західній частині Суматри, а деякі — лише на південь. Так, на північ від Тоби зустрічаються сурілі Томаса (Presbytis thomasi), білорукі гібони (Hylobates lar) та суматранські лорі[en] (Nycticebus hilleri), а на південь — чорночубі сурілі (Presbytis melalophos), чорнорукі гібони (Hylobates agilis) та зондські лорі (Nycticebus coucang). Два майже ендемічні види орангутанів, рідкісних людиноподібних мавп, також розділені цим бар'єром: суматранські орангутани (Pongo abelii) поширені північніше озера Тоба, а тапанульські орангутани (Pongo tapanuliensis) мешкають на південь від нього.
Більшість лісів регіону були знищені за останнє століття. Масштабна вирубка лісів[en] проводилася з метою заготівлі деревини та перетворення лісів на плантації олійної пальми. З 1985 по 1997 роки темпи вирубки лісів на Суматрі становили близько 2800 км²/рік. Основною загрозою для збереження природи регіону є подальше знищення лісів, а також полювання на рідкісних видів тварин. Так, на суматранських тигрів і носорогів полюють задля їх частин тіла, які використовуються в традиційній медицині.