La geomorfología del Parque está constituida por una sucesión infinita de pequeñas colinas suaves que son el resultado del paso milenario
de los ríos y dan el contexto general que alberga su impresionante biodiversidad.
El Parque comprende importantes cuencas de los ríos Napo, Yasuní, Tiputini, Nashiño, Cononaco y varios afluentes del Curaray, río que limita
al Parque por el sur. Por el Napo, al norte, desde la ciudad de Francisco de Orellana (Coca) hasta Nuevo Rocafuerte el río recorre aproximadamente 300 km., creando
más de 120 islas a su paso; este río es navegable en toda su trayectoria.
Son diferentes los orígenes de los ríos en el Parque Nacional Yasuní; unos proceden de los Andes y se los conoce como ríos de aguas blancas
por la alta cantidad de sedimentos que arrastran consigo desde la cordillera. Otros nacen en la misma Amazonia y se los conoce como ríos de aguas claras dado que
están teñidos por un cierto grado de contacto con hojas en descomposición; por último están los de aguas negras, más bien con el
color del té debido al contacto permanente con la hojarasca y a los taninos que adquiere de las hojas. Aquella que sale de los moretales (pantanos de palmas) es el
agua más negra de todas.
La totalidad del Parque se encuentra en la zona de vida que Holdridge clasificó como bosque húmedo tropical. Dentro de ella es posible diferenciar 3 tipos
de selva: la tierra firme, no inundable, localizada en la parte alta, sobre las colinas; el bosque estacionalmente inundado ó várzea; y, el bosque permanentemente
inundado ó igapó.
A pesar del buen estado en que toda esta biodiversidad se mantiene en el Parque, existen también amenazas que ejercer fuerte presión sobre estos recursos;
la colonización y la actividad petrolera son las más evidentes.