En el parque hay dos puestos de administración, el primero dista 30 km. y el segundo 38 km. de la ciudad de Bagaces, por la ruta Bagaces - Tamarindo - Bagatzí.
El Parque Nacional Palo Verde cubre 13.058 ha. de pantanos, planicies de inundación, lagunas, canales meándricos, cerros calcáreos de baja altitud y charcas en la cuenca inferior de los ríos Tempisque y Bebedero.
Las lagunas pantanosas proporcionan alimento, descanso y sitios de nidificación a especies de aves acuáticas y vadeadoras, especialmente durante la estación seca ( diciembre - mayo ), período durante el cual se observan concentraciones de hasta 20.000 piches, 25.000 cercetas aliazules, 4.000 cigüeñoes y 700 espátulas rosadas. Se estima que hay unas 300 especies de aves acuáticas y terrestres. Sólo en la pequeña isla fluvial de Pájaros, de 2,3 ha., nidifican 11 especies de aves vadeadoras y reside la colonia de martinetes coroninegros más grande del país.
Dentro del parque existen no menos de 12 y probablemente hasta 15 hábitats, que van desde los cerro calcáreos de escarpadas laderas hasta las riberos de los ríos Tempisque y Bebedero. Se distinguen las lagunas y pantanos salobres y de agua dulce, el manglar, el bosque anegado, el bosque siempreverde, el bosque deciduo de llanura, el bosque mixto sobre colinas calcáreas, los pastizales con chumico de palo y raspaguacal y el bosque ribereño. Los pantanos se caracterizan por el palo verde, un arbusto de ramas y hojas verdes que da el nombre al parque, y por la tifa o eneas, una hierba de hasta 3 m. de alto de espigas muy bellas. En el matorral espinoso abundan el cornizuelo y la palma viscoyol, yen los bosques secos las especies más común son el pochote, el madroño, el indio desnudo y el guayacán real.
Los animales más representativos de estos ambientes son, en los riós y pantanos, el piche la jacana centroamericana o gallito de agua, el pizote y el cocodrilo. En el manglar, el tirano norteño, el vaquero ojirrojo o pius negro, el mono congo y el oso hormiguero. En el bosque anegado, la elainia verdosa, soterrey nuquirrufo o chico-piojo, el mapache y el garrobo. En el bosque siempreverde, el guaco, el momoto cejiceleste, el mono carablanca y el tepezcuintle. En el bosque deciduo de llanura, el colibrí canelo, el mono congo y el venado. En las colinas calcáreas, la perlita cabecinegra o cazadora, el copetón viajero, cusuco o armadillo y el saíno. En el Parque Nacional Palo Verde subsiste la única población de lapas coloradas del Pacífico seco.
El parque no sólo es refugio para aves y otros vertebrados, sino también ofrece un mosaico de paisajes de una gran belleza. El río Tempisque es navegable por espacio de 36 km. hasta su confluencia con el río Bolsón. En este trayecto se pueden apreciar infinidad de garrobos descansando en los árboles, pescadores nativos en embarcaciones rudimentarios cerca de puerto Humo, los emergentes cerros calcáreos y las extensas planicies cubiertos de bosques y pastos.
Hace unos 7.000 años las tierras de parque, con excepción de los cerros, estaban permanentemente bañadas por el mar, cuyas aguas alcanzaban un nivel más alto que el actual. Hoy día, un mar retirada sólo incursiona aguas arriba si la marea es propicia o bien, durante la estación lluviosa, cuando sube el nivel del agua de los ríos, inundando temporalmente buena parte del territorio protegido. A pesar de esta riqueza hídrica, el parque es afectado por incendios forestales que encuentran combustible apropiado en los bosques deciduos y en los charrales, severamente afectados por una ruda y prolongada estación seca de noviembre a mayo. La precipitación media anual en este clima oscila entre 1.500 y 2.000 mm., con picos en setiembre - octubre, época de las grandes crecidas en los ríos. Las aguas que irrigan el parque bajan desde las montañas de la cordillera de Guanacaste y la península de Nicoya hasta la depresión ocupada por el Tempisque, colector principal que junto con el Bebedero, avenan el 11 por ciento del territorio de Costa Rica.