La zone présente différents écosystèmes (mangrove, marais, forêt) et un développement karstique qui marque ses paysages. La Baie des Cochons dessine une encoche longue et étroite dans la péninsule. Ces terres plates, situées au niveau de la mer, sont régulièrement inondées, d’où leur nom de « ciénaga » (marécage). La Ciénaga de Zapata détient la plus grande superficie de marais à Cuba et possède l’un des plus grands réservoirs d’eau douce du pays et de la Caraïbe. Il s’agit d’un vaste écosystème fragile composé de forêts de mangroves, de barrières de corail et de récifs profonds.
Pays insulaire situé sur la trajectoire des cyclones, il est aussi particulièrement vulnérable aux effets du changement climatique et très exposé aux catastrophes naturelles, comme l’a rappelé l’ouragan Irma en 2017. La Péninsule de Zapata abrite de grandes concentrations d’oiseaux (dont 18 des 22 oiseaux endémiques cubains, oiseaux migrateurs…), une grande diversité de formations végétales et de faune (reptiles, amphibiens, poissons, mammifères et invertébrés), ainsi que la présence de 26 espèces endémiques locales importantes pour la conservation du patrimoine génétique du biote cubain et caribéen. Ces caractéristiques lui ont valu d’être reconnu comme Parc National, Site Ramsar et Réserve de la Biosphère par l’UNESCO.