Nằm giữa vùng đất ngập nước rộng mênh mông, diện tích vườn quốc gia Tràm Chim đạt hơn 7.313ha, thuộc địa phận 5 xã: Tân Công Sính, Phú Đức, Phú Thọ, Phú Thành, Phú Hiệp và thị trấn Tràm Chim, huyện Tam Nông, tỉnh Đồng Tháp. 

Vùng đất “sáu tháng đồng khô cỏ cháy, sáu tháng nước ngập trắng đồng” này là nơi phát triển của thảm thực vật đa dạng với hơn 130 loài khác nhau, với các kiểu quần xã đặc trưng: Quần xã sen, lúa trời, năng, cỏ ống, mồm mốc, rừng tràm và đầm lầy, phân bố xen kẽ với nhau.

Hệ động vật ở đây nổi bật với Hệ chim nước giàu có gồm 233 loài, thuộc 25 chi, 49 họ. Trong đó, 88% được tìm thấy vào mùa khô, chiếm ¼ tổng số các loài chim đã phát hiện ở Việt Nam. Một số loài quý hiếm như: Ngan cánh trắng, Cốc đế, Ô tác, Công đất, Choi choi lưng đen, Cổ rắn, Giang sen, Bồ nông chân xám, Già sói... và đặc biệt là loài Sếu đầu đỏ, lớn nhất trong họ Hạc - một tài sản thiên thiên vô giá của vườn quốc gia Tràm Chim ở Đồng Tháp.

- Hệ cá ở vườn quốc gia Tràm Chim cũng không kém phần phong phú, vừa đóng vai trò cân bằng sinh thái vừa là nguồn thức ăn cho các loài chim. Trong đó có một số loài cá nằm trong sách đỏ Việt Nam như: cá Còm, cá Mang hổ, cá Ngựa nam, cá Duồng bay, cá Ét mọi, cá Hô...