Su diversa geografía combina el bosque seco tropical con las colinas de la cordillera norperuana o cerros Amotapes. Reúne una gran diversidad biológica como el algarrobo, el hualtaco, el charán, el sapote, el pasallo y el guayacán.

La fauna silvestre es variada y comprende especies representativas del bosque tropical, de zonas áridas y de la cordillera de los Andes como el cóndor andino, el tigrillo, el venado rojo, el sajino, el oso hormiguero norteño, el oso de anteojos, el venado gris, la ardilla de nuca blanca y el loro cabeza roja.

La importancia ecológica del Parque Nacional Cerros de Amotape ha permitido su inclusión en la Reserva de Biosfera del Noroeste. El parque tiene circuitos de caminatas por colinas y quebradas, que permiten la observación de la flora y fauna del bosque seco ecuatorial. También se puede navegar por el cañón del río Tumbes.

El parque puede ser visitado todo el año.