localizado na zona de transição entre as estepes áridas da Patagônia argentina e as florestas temperadas de faia do Sul da Patagônia Chilena, Parque Patagonia engloba uma série de ecossistemas, incluindo prados, florestas ripárias e pântanos.As estepes secas da Patagônia Argentina são caracterizadas por chuvas mínimas, ventos frios, secos e solo arenoso.As montanhas andinas impedem a umidade de fluir para oeste, criando esta região árida.Várias plantas foram capazes de se adaptar a este ambiente duro, incluindo arbustos como calafate, quilembay e yaoyín,e gramíneas tufos como flechilla e coirón poa. Estas pradarias suportam animais resistentes como a coruja, a raposa cinzenta,tuco-tuco, mara, armadillos, várias espécies de águia e Falcão, e predadores keystone como o puma.Uma grande variedade de animais prospera nos arredores mais habitáveis do deserto e em torno de Lagos Efêmeros formados a partir do rio dos Andes, onde árvores e gramíneas aquosas mais nutritivas podem crescer.
movendo-se para oeste e subindo o gradiente vertical das Montanhas dos Andes, a flora e fauna do Parque muda notavelmente.A paisagem começa a transformar-se em florestas, que consiste principalmente de três espécies do gênero “Nothofagus”: lenga, ñire e coiue. Aqui, a precipitação pode ser muito elevada, gerando florestas densas, cheias de nutrientes do lixo de folhas altas. Estas florestas abrigam 370 gêneros de plantas vasculares, que são vitais para a sobrevivência da fauna circundante.Alguns mamíferos significativos incluem o cervo Huemul, puma,raposa vermelha e várias espécies de morcegos. As florestas do Parque Patagonia também contêm uma grande diversidade de espécies de aves, incluindo o condor andino, Pica-Pau Magalhães, pato-de-bico-Preto,cisne-de-pescoço-preto, coruja-pigmeu, ibis-de-face-preta, flamingo Chileno, Austral negrito, lapwing do Sul e uma gama de anfíbios e répteis.Em toda a Patagônia, o guanaco, um grande camelídeo que é um parente selvagem do lama, é o mais abundante. herbivore.It alimenta-se de 75% de todas as espécies de plantas da estepe da Patagônia.O guanaco actua como espécie chave: previne a dominação de espécies de grama, atua como um dispersor efertiliza, e tem altas taxas reprodutivas, fornecendo alimento para carnívoros locais, especialmente pumas.Embora o parque se situe no lado leste dos Andes, seus rios e riachos alimentados por geleiras correm em direção ao Oceano Pacífico.Sua água azul turquesa abriga populações substanciais de peixes nativos, como perca(Percichthys trucha), pejerrey patagonico (Patagonina hatcheri) e puyen. Salmão do Atlântico, bem como Riacho, marrom, truta andrainbow, foram introduzidos na área.