El área protege una zona representativa de los ambientes del Chaco Oriental o Húmedo. Debido a los variados tipos de climas y suelos existen distintas comunidades vegetales:

* Selva de Rivera
* Monte Fuerte

Ambos albergan especies de gran porte: quebracho, blanco y colorado y vistosos lapachos. En los estratos más bajos crecen árboles de menor tamaño: algarrobos, guayabíes y palos borrachos.

Este impenetrable monte es habitado por animales como el guazuncho (corzuela), carpinchos, pecaríes, monos aulladores, pumas y aves como la charata y el ipacahá. En los sectores bajos habitan el aguará guazú, el ñandú y las chuñas, todos ellos tienen la particularidad de poseer largas extremidades que les permiten desplazarse con comodidad en los altos pastizales y zonas anegadas.

Los ambientes acuáticos son habitados por cigüeñas, garzas, espátulas rosadas y patos; además dos especies de yacarés, el negro y el overo. Peces de estas aguas poseen adaptaciones que les permiten sobrevivir en períodos de sequías como el tamboatá o cascarudo, pudiendo llegar a respirar aire atmosférico y cambiar de charcos impulsándose con sus aletas pectorales.

Este Parque ha sido incluido en la Lista de los Humedales de Importancia Internacional (Convención Ramsar).

Es una zona de escasa pendiente, con muchos esteros y lagunas. El área está sometida a inundaciones periódicas que alternan con épocas de sequía, creando las crecientes vastas zonas anegadas en época estival. Sutiles desniveles del terreno permiten diferenciar sectores con diferentes probabilidad de inundación, uno de los factores determinantes de la diversidad ambiental de la zona. La mayor parte de la superficie del Parque está ocupada por pastizales y palmares de caranday, con esteros en los bajos e isletas de monte en los puntos más altos.

* Palma blanca o caranday: hasta 14 m de altura y hojas palmadas de color verde glauco; esta monocotiladónea de porte arbóreo es utilizada por las cotorras y otras aves para hacer sus nidos. El carpintero cabeza pajiza y el loro ñenday anidan en los huecos de sus troncos. Estas palmeras también son utilizadas como refugio por murciélagos como el moloso cola larga grande

En la Laguna Blanca, el mayor cuerpo de agua del Parque con 800 ha, habitan dos especies de yacaré: el overo y el negro, ambas en peligro de extinción. Hay también diversos ofidios como la boa curiyú y culebras acuáticas entre las que se destaca la ñacaniná. En sus costas se desarrollan extensos pehuajozales y pirizales donde se pueden observar carpinchos y coipos o «nutrias».