el parque posee una gran diversidad biológica en su bosque húmedo siempreverde. El bosque en las cimas de los volcanes Orosí y Cacao es primario, sobresalen las plantas epífitas como bromelias y orquídeas, existen helechos, aráceas y musgos. En este parque hay alrededor de 3.000 especies de plantas. Las especies dominantes son el maría, el tempisque, el alcornoque, el capulín, el jícaro danto y el fruta dorada. Sobresale la diversidad de aves, existen alrededor de 300, entre ellas la pava, el jilguero, la oropéndola de Montezuma, el tucancillo, el rey de zopilotes, el oropopo o búho de anteojos, el pájaro campana, el pájaro sombrilla, la urraca y el cargahuesos, entre otros. Algunos de los mamíferos más representativos son el tepezcuinte, el venado, el jaguar, el cariblanco, el puma, la danta, el pizote, el saíno, el armadillo, el tolomuco y el perezoso de dos dedos. Según estimaciones acerca del número de especies de mariposas diurnas y nocturnas, hay alrededor de 5.000 especies.