Também é um dos poucos locais de conservação da Mata Atlântica, que antes cobria mais de 1,3 milhão de km² e hoje está reduzida a apenas 7,3% desse total. Dentro do bioma da Mata Atlântica, o parque conserva um dos maiores trechos da vegetação original da ecorregião da Floresta Atlântica do Alto Paraná, hoje reduzida a menos 5 e sua cobertura original, no Brasil. O que restou encontra-se, atualmente, em pequenas áreas isoladas, dentre elas as chamadas Unidades de Conservação. Até a década de 1950, a região oeste paranaense mantinha-se bem preservado ambientalmente, a partir daí, o processo mais intenso de devastação foi isolando o Parque Nacional do Iguaçu. Em 1980, este já estava praticamente isolado, em situação similar ocorrida à região da Serra do Mar, no litoral paranaense. (Fonte: Fundação SOS Mata Atlântica)

Quanto a biodiversidade de fauna, presentemente foram registradas 257 espécies de borboletas, porém estima-se que existam cerca de 800, mamíferos foram catalogados 45, anfíbios 12, serpentes 41, lagartos 8, peixes 18 e 200 espécies de aves (IBAMA). No Brasil, o Parque Natural confina com 14 municípios: de Foz do Iguaçu, Medianeira, Matelândia, Céu Azul, São Miguel do Iguaçu, Santa Terezinha de Itaipu, Santa Tereza do Oeste, Capitão Leônidas Marques, Capanema e Serranópolis do Iguaçu.