El área del Santuario se caracteriza por una vegetación representativa de la selva húmeda subandina y amplía biodiversidad de especies. En estos bosques el efecto de las épocas lluviosas y secas esta enmascarado por la presencia habitual de neblina, siendo formaciones siempre verdes con reemplazo gradual de hojas. Y baja sincronía en la producción de frutos y hojas. Los bosques del área fueron intervenidos - entresaca y tala - durante la primera mitas del siglo XX y se encuentran protegidos desde la década de los 50s., por esta razón el Santuario está conformado por un mosaico donde se pueden encontrar bosques maduros en buen estado de conservación, bosques en diferentes estados de regeneración natural, y plantaciones de Pino, Ciprés, Urapan y Roble. Estas plantaciones fueron realizadas en los años 50s. dentro de un programa de revegetación de cuencas. Otún Quimbaya es un buen escenario para observar una gran diversidad de especies de aves, como la Pava Caucana, el Toro de Monte, el Carriquí, la Soledad de Montaña, mamíferos como el Mono Aullador, la Danta de Montaña, el Guatín . Posee una topografía muy variada con laderas donde se pueden observar especies de flora como Palmas, Ficus, yarumos, Bromelias, Orquideas, y otras especies propias del bosque de niebla.
Garantizar la conservación a perpetuidad de una muestra de selva subandina de la vertiente occidental de la cordillera Central que permita el desarrollo de poblaciones viables de las especies asociadas a este ecosistema.
Garantizar la conservación de las microcuencas Paloblanco, La Hacienda, Corozal, La Suiza y La Mula al interior del Santuario, en lo referente a calidad y cantidad del recurso hídrico.
Al ser un país del trópico ubicado en la zona del ecuador tiene una gran representación de grupos taxonómicos en fauna y flora típica del área a la que se suman variedades de migraciones de fauna desde distintas partes del planeta por la variedad de ecosistemas.Colombia posee el 44.25% de los paramos sudamericanos, siendo así, uno de los países con mayores áreas humedas y con alta fluidez de ríos a lo largo y ancho del país a nivel mundial. Colombia presenta biomas de páramo, selvas amazónicas, vegetación herbácea arbustiva de cerros amazónicos, bosques bajos y catingales amazónicos, sabanas llaneras, matorrales xerofíticos y desiertos, bosques aluviales, bosques húmedos tropicales, bosques de manglar, bosques y vegetación de pantano, las sabanas del caribe, bosques andinos y bosques secos o subhúmedos tropicales. Con esta variedad Colombia se posiciona como uno de los 19 paises megadiversos del mundo.
Colombia ocupa el tercer lugar en especies vivas y segundo lugar en especies de aves (1750; 19.40%), superado por Perú. El gobierno colombiano lo considera primero porque encuentran 1,815 especies de aves registradas. Esto equivale al 19% de las especies en el mundo y a 60 % de las especies en Suramérica. El ave nacional de Colombia es el Vultur gryphus o Cóndor de los Andes y es simbolizado en el escudo de Colombia.
Con 1200 especies de peces marinas y 1600 especies de agua dulce aproximadamente. Colombia es el segundo con mayor variedad de mariposas: 3000 familias y 14 especies y más de 250000 variedades de coleópteros. Primero en especies de anfibios (15%) con el 30% de las especies de tortugas y 25% de las especies de cocodrilos, además de 222 especies de serpientes. Hay 30 especies de primates en Colombia. Este número de especies coloca a Colombia en el quinto lugar a nivel mundial en diversidad de números de especies de primates. Hay 456 especies reportadas de mamíferos que posiciona a Colombia en el cuarto lugar a nivel mundial en diversidad de estos.
Al ser un país del trópico ubicado en la zona del ecuador tiene una gran representación de grupos taxonómicos en fauna y flora típica del área a la que se suman variedades de migraciones de fauna desde distintas partes del planeta por la variedad de ecosistemas. Colombia posee el 44.25% de los paramos sudamericanos, siendo así, uno de los países con mayores áreas humedas y con alta fluidez de ríos a lo largo y ancho del país a nivel mundial. Colombia presenta biomas de páramo, selvas amazónicas, vegetación herbácea arbustiva de cerros amazónicos, bosques bajos y catingales amazónicos, sabanas llaneras, matorrales xerofíticos y desiertos, bosques aluviales, bosques húmedos tropicales, bosques de manglar, bosques y vegetación de pantano, las sabanas del caribe, bosques andinos y bosques secos o subhúmedos tropicales. Con esta variedad Colombia se posiciona como uno de los 19 paises megadiversos del mundo.
Colombia posee entre 40.000 y 45.000 especies de plantas, lo que equivale al 10 ó 20% del total de especies de plantas a nivel mundial, considerado muy alto para un país de tamaño intermedio ya que toda África al sur del Sáhara contiene cerca de 30.000 especies, y Brasil, que cubre una superficie 6,5 veces mayor que la de Colombia, posee 55.000. Ocupa el tercer lugar en número de plantas vasculares endémicas.Alberga más de 50.000 especies de flores, primero en variedad de orquídeas.
Los arrecifes de coral por lo general se encuentran asociados a los manglares, encontrándose en aguas claras, bajas y cálidas. En ellos se permite el desove, cría y alimentación de más de 200 especies de animales. Por otra parte, los arrecifes de coral a través de 200 millones de años se han constituido en ecosistemas esenciales para proteger las costas de acción erosiva de las olas y tormentas, además de colaborar en la preservación de las praderas marinas y de los manglares, a pesar de la acción de las mareas.
Sumergirse en el esplendor de un arrecife de coral sano es como hacer un viaje al verdadero país de las maravillas. En este universo lleno de volúmenes y colores diversos, nada es lo que parece. Aquello que semeja una planta puede ser en realidad un animal. Lo que parecen rocas de formas caprichosas, es realmente una gigantesca colonia de minúsculos animales que construyen los arrecifes.
Estos ecosistemas son los más diversos del planeta, pero no sólo por el número de especies sino por las distancias de parentesco que hay entre sus habitantes. El concepto diversidad habla de especies y de grupos de especies diferentes, también de complejidad de las relaciones entre ellas. Los arrecifes de coral albergan el 25% de todas las especies marinas del mundo. Además de ser tan diversos, estos ambientes tienen un equilibrio muy frágil.
Ayudan a mitigar los efectos del cambio climático al absorber gas carbónico de la atmósfera.
Las barreras que forman los arrecifes frenan la fuerza del oleaje y protegen las costas de la erosión.
Los sedimentos que producen los corales muertos se convierten en arena para la formación de playas. Estas son sitios imprescindibles para la anidación de las tortugas marinas y lugares propicios para el desarrollo del turismo.
Ayudan al sostenimiento de la producción pesquera, pues en sus grietas y agujeros ofrece a peces e invertebrados albergue para la reproducción y protección contra los predadores.
La segunda barrera coralina más extensa de América, después de la de Belice, se encuentra frente a las costas del Parque Nacional Natural Old Providence - MacBean Lagoon.
