Alguns dos maiores e melhores exemplos da Mata Atlântica do Brasil estão nestes dois estados brasileiros e incluem a cadeia de montanhas ao longo da costa e seu grupo de picos altos, montanhas suaves, vales profundos e áreas costeiras.

A rota de tropeiros entre São Paulo e Curitiba cortava o alto da serra, bem distante do mar. Isso preservou as áreas protegidas que fazem parte do sítio - por volta de 470.000 ha no total - e mostram a riqueza biológica e o que resta de Mata Atlântica. De montanhas cobertas por mata densa a áreas inundadas - mangues - ilhas costeiras com dunas e montanhas isoladas, a área compreende um ambiente natural e rico, de beleza singular.

Em alguns trechos das reservas registram-se mais de 450 espécies de árvores por hectare, o que indica uma diversidade maior do que a encontrada na Floresta Amazônica. A composição e a estrutura das espécies vegetais mudam com a altitude, e os estágios de transição entre os tipos de floresta estão ligados à profundidade do solo, fertilidade e umidade. No extrato superior estão as árvores também mais altas. No extrato superior, que também pode ser chamado de dossel, estão as árvores mais altas, como o manacá-da-serra e o guapuruvú.

Logo abaixo do dossel, está o extrato arbustivo do interior da mata, que reúne espécies sob a sombra das árvores mais altas, como a jabuticabeira, a palmeira-juçara, a begônia, o jatobá, a quaresmeira e o ipê.

O extrato mais baixo é o herbáceo, formado por plantas de tamanho pequeno, que vivem próximas ao solo. Neste grupo estão arbustos baixos, ervas, gramíneas e musgos.

O grande destaque da mata original era o pau-brasil, que deu origem ao nome do nosso país. Alguns exemplares eram tão grossos que três homens não conseguiam abraçar seus troncos. O pau-brasil hoje é quase uma relíquia, existindo apenas alguns exemplares no Sul da Bahia.

Na Mata Atlântica já foram encontradas cerca de 260 espécies de mamíferos, 620 de aves, e 260 de anfíbios, além de muitos répteis e insetos. Ela abriga 383 dos 633 animais ameaçados de extinção no Brasil.

A fauna existente na Mata Atlântica é riquissima e algumas espécies podem ser encontradas em outras regiões, como onça, veado, cobra, jaguatirica, mas o que impressiona é a enorme quantidade de espécies endêmicas, isto é, que não são encontradas em nenhum outro lugar. São cerca de 73 espécies de mamiferos, entre elas cerca de 21 espécies de primatas e 160 espécies de aves.

Entre os primatas mais conhecidos estão o mono-carvoeiro ou muriqui, o maior macaco do continente, e o mico-leão-dourado. Entre os anfíbios, o número é ainda mais supreendente: das 183 espécies catalogadas, 92% são consideradas endêmicas.