Se trata de un lugar con una gran biodiversidad, hogar de una de las más grandes concentraciones de vida salvaje, tanto en flora como en fauna. Un complejo sistema de formaciones lluviosas, 13 lagunas, ríos y un bosque tropical que hacen de las 603.000 hectáreas un récord en cuanto a los más altos niveles de biodiversidad en el mundo.
El Cuyabeno tiene más de 550 especies diferentes de aves: 60 especies de orquídeas; más de 350 especies de peces; una gran variedad de reptiles como las anacondas, caimanes y tortugas de río. Se estiman en 12 000 las especies de plantas encontradas dentro de la reserva. Y muchas especies de mamíferos, incluyendo el increíble Tapir (Tapirus terrestris).
La Reserva también es hogar de especies raras, como el mítico delfín rosado de río, el Hoatzin o águila de la región, con su apertura de alas de ocho pies.