Bolivia es un país megadiverso,[5] pues se sitúa entre los once países del mundo con mayor variedad de seres vivos, ecosistemas y diferencias genéticas dentro de cada especie que permiten la combinación de múltiples formas de vida.
Su gradiente altitudinal, que oscila entre 90 y 6.542 msnm, permite contar con esta amplia diversidad biológica. Su territorio comprende 4 tipos de biomas, 32 regiones ecológicas y 199 ecosistemas. Se destacan los ecosistemas de la amazonía, los yungas), la chiquitanía, el chaco y los bosques interandinos. En este espacio geográfico megadiverso cohabitan distintas reservas naturales como los parques nacionales: Noel Kempff, Madidi, Tunari, Eduardo Avaroa, Kaa-Iya, entre otros.
La biodiversidad de especies se divide en:
Plantas: Al contar con más de 20.000 especies con semillas, de las cuales se estiman en más de 1.200 especies de helechos, más de 1.500 especies de hepáticas o musgos, y por lo menos ochocientas especies de hongos. Además, se conocen más de 3.000 especies de plantas medicinales, por lo que Bolivia es considerada como el lugar de origen de especies como los locotos, ajíes, pimientos, cacahuetes o maníes, frijoles o alubias, yuca o mandioca y diversas variedades de palmeras. Por otro lado, en sus tierras se producen más de 4.000 variedades de patatas en una amplia gama de colores, formas y tamaños.
Vertebrados: Entre los diez países más diversos con más de 2.900 especies, distribuidas en: 398 de mamíferos, más de 1.400 aves (70% de aves conocidas en el mundo, 6° país con mayor cantidad de especies[31] ), 204 de anfibios, 277 de reptiles y 635 de peces de agua dulce, ya que el país no cuenta con salida al mar. Además se han identificado más de 3.000 especies de mariposas, por lo que el país ocupa el cuarto lugar en el mundo. Existen también más de 50 especies de animales domésticos.
Pese a que el territorio boliviano solo alberga alrededor del 3,5% de los bosques del mundo, la diversidad biológica del país representa entre el 30 y 40% del total mundial. Un alto porcentaje de las especies de flora y fauna son endémicas ya que solo habitan en el área delimitada. La mayor concentración de plantas endémicas se encuentran en los Andes. Más específicamente en los yungas y en los valles secos interandinos.