Địa hình nơi đây tương đối bằng phẳng, trong đó nổi lên các ngọn núi Yok Đôn và Reheng. Rừng nguyên sinh chiếm trên 90% diện tích toàn vườn là môi trường sống lý tưởng cho các loài động thực vật. Theo khảo sát của các nhà khoa học, Yok Đôn hiện có 67 loài thú, 196 loài chim, 46 loài bò sát, 15 loài lưỡng cư và khoảng 100 loài côn trùng sinh sống. Nguồn động vật hoang dã không những phong phú và đa dạng mà còn rất đặc trưng cho hệ động vật vùng Đông Nam Á.

Trong số 56 loài động vật quý hiếm của khu vực Đông Dương thì Yok Đôn có đến 36 loài và 17 loài được ghi trong sách đỏ thế giới như voi, trâu rừng, bò sừng xoắn, hươu sao, sơn dương, gà lôi, công, sáo, phượng hoàng… Đây còn là khu vực duy nhất ở Việt Nam có nhiều động vật quý tập trung với số lượng lớn như bò rừng, báo, nai cà tông, kỳ đà nước…Hệ thực vật ở đây rất phong phú và đa dạng với 464 loài, trong đó nhiều loài chỉ có ở khu vực Tây Nguyên. Nơi đây cũng tập hợp nhiều loài hoa quý hiếm, chỉ riêng hoa phong lan đã có trên 23 loài với đủ màu sắc tuyệt đẹp. Yok Đôn là khu vực duy nhất ở Việt Nam bảo tồn kiểu rừng kho cây họ Dầu.  

Trong những năm qua, các nhà khoa học đã tiến hành nhiều đề tài nghiên cứu về đa dạng sinh học của vườn quốc gia, nghiên cứu đặc điểm sinh thái các loài động vật hoang dã, nghiên cứu chuyên về các loài động vật hoang dã, nghiên cứu chuyên về từng loài động thực vật như voi, thú móng guốc, hổ báo Đông Dương, các loài chim… Bên cạnh công tác bảo vệ, duy trì và phát triển hệ sinh thái vườn quốc gia Yok Đôn, một trong những nhiệm vụ của Vườn phát triển các loại hình du lịch. Thời gian qua, Ban Quản lý vườn quốc gia đã tích cực phối hợp với ngành Du lịch Đắk Lắc tham gia phát triển các loại hình du lịch sinh thái, nghiên cứu, tham quan thám hiểm rừng nguyên sinh.

Ngoài ra, vườn quốc gia Yok Đôn còn lưu giữ nhiều giá trị văn hóa đặc sắc của các dân tộc Tây Nguyên như: Êđê, M’Nông, Lào… Buôn Đôn hiện vẫn bảo tồn được khá nhiều kiến trúc nhà sàn truyền thống với những hình chạm khắc đẹp và công phu, thể hiện bàn tay khéo léo và óc sáng tạo tài tình của cư dân nơi đây. Buôn Đôn còn là vùng đất nổi tiếng với nghề săn bắt và thuần dưỡng voi. Khách đến đây sẽ được tận mắt xem các dụng cụ dùng để săn bắt voi và có thể cưỡi voi đi dạo giữa những cánh rừng đại ngàn hoặc cùng voi vượt qua dòng sông Sêrêpôk lại chảy từ đông sang tây trong khi hầu hết các con sông thường chảy từ tây sang đông rồi đổ ra biển. Bắt nguồn từ vùng núi Nam Đà (huyện Krông Nô) sông Sêrêpôk cuồn cuộn chảy qua huyện C’Dút về huyện Buôn Đôn, sông Sêrêpôk lững lờ trôi quanh khu vực vườn quốc gia Yok Đôn tạo thành vành đai tự nhiên bảo vệ khu rừng. Những thân cây si cạnh bờ sông mọc ra vô vàn cành, rễ tua tủa đan chéo vào nhau tạo nên những “khu nhà sàn” độc đáo bằng rễ cành cho du khách trèo lên thưởng ngoạn cảnh sông nước, núi rừng. Khi màn đêm buông xuống, du khách được tham gia đêm lửa trại với những giai điệu sôi nổi của các nhạc cụ đầy chất sáng tạo của vùng đất Tây Nguyên như cồng, chiêng, đàn Chinh K’ram, sáo vỗ, Đinh Puốc, T’rưng…Bên cạnh tour cưỡi voi thăm Yok Đôn, Du lịch Đắk Lắk còn tổ chức các tour du lịch dã ngoại, đi bộ, cắm trại trong rừng hoặc thuê nhà nghỉ trong căn chòi nhỏ ven bờ sông để du khách hưởng thú ngắm phong cảnh rừng núi, sông nước khi hoàng hôn xuống.