El Santuario Histórico de Machu Picchu comprende un área de 32592 hectáreas protegidas por el estado peruano. Este santuario está enmarcado por los nevados Salcantay (6271 m) y Verónica (5822mts), e incluye todo el tramo del Camino Inca que se inicia en el Km 82 de la línea férrea que une Cusco con Quillabamba, además una extensa área que comprende hasta 9 zonas de vida. La zona de uso turístico es menor al 1 por ciento del total del terreno del santuario.
En el santuario hay, por lo menos 350 especies de orquídeas y 423 especies de aves identificadas entre ellas el pato de los torrentes, el gallito de las rocas, y el cóndor andino. El Clima en las zonas altas es seco y frio, mientras que en las de ceja de selva, templado y húmedo. En la ciudadela la temperatura varía entre los 12 y 24 grados. La geografía de gradientes del Santuario y un complejo sistema de vientos crea microclimas que son fuente de una gran diversidad biológica.
Recorriendo el camino Inca se puede apreciar esta abundancia natural, por ejemplo a la altura de Yuncachimpa, existe el bosque húmedo de unkas (árbol de ramas retorcidas donde crecen líquenes y bromelias). En Warmiwañusca se puede apreciar vizcachas y venados, y con suerte osos de anteojos. Hay árboles de aliso, céticos, cedros blancos, pisonayes entre otros. También está la Laguna de Yanacocha y la Planicie de Chaquicocha.