El Santuario de Machu Picchu está compuesto por diversas especies de árboles como el pisonay, el nogal y el aliso; además de helechos, begonias gigantes, yerbas y plantas de matorral. Asimismo, las orquídeas ocupan un lugar especial ya que se encuentran alrededor de todo el Parque llegando a contabilizarse hasta 500 especies diferentes.

La fauna va desde diversas especies de picaflores hasta el majestuoso cóndor, pasando por el puma, el gato montes, el tigrillo, así como la nutria y varias especies de monos. Además, este maravilloso ecosistema alberga animales en peligro de extinción como el oso de anteojos, el quetzal y el gallito de las rocas.