Protege un sitio Ramsar en el Área de Conservación Tempisque Arenal, ubicado en la cuenca baja del Río Tempisque en la Península de Nicoya, considerada una zona de vital importancia como sitio de reproducción y alimentación para una gran cantidad de especies de aves acuáticas, migratorias y residentes, como también de especies en peligro de extinción, constituyéndose en una de las zonas de anidamiento más grandes del país.
Es uno de los mejores parques de observación de aves y toda una variedad de vida silvestre y la fauna tropical. Es la zona de encuentro de la mayor concentración de aves acuáticas y migratorias de la costa del Pacífico de América Central. Las tierras bajas están cubiertas por montañas y ríos, y toda la zona se transforma en grandes zonas húmedas durante la estación lluviosa.

Parque Nacional Palo Verde es no sólo un magnífico santuario de aves; También es un importante refugio de uno de los últimos remanentes de los bosques secos de hojas caducas del Neotrópico. Hace algún tiempo, los bosques secos tropicales cubren la mayor parte de la costa del Pacífico de América Central.
Junto a este parque, el Refugio de Vida Silvestre Caballero, el Parque Nacional Barra Honda y la Reserva Biológica Lomas Barbudal., Palo Verde, protegen las 73.000 hectáreas y más de quince hábitats diferentes lo que la convierte en una de las zonas más diversas de Costa Rica; muchas especies de reptiles y anfibios, especies de mamíferos entre ellos: armadillos, monos, ciervos, coatis y pecaríes. Además de que el río Tempisque tiene la concentración más grande de cocodrilos en el país.