Es un parque nacional colombiano situado entre los departamentos de Cauca (municipios de Almaguer, Puracé, San Sebastían y Sotará) y Huila (municipios de La Argentina, La Plata, San José de los Isnos, Saladoblando y San Agustín), en la parte alta de la cordillera Central. El área del parque, que tiene una extensión de 83.000 ha, es rica en reservas hídricas, unas de las más importantes del país. En sus valles, de origen glaciar, se forman más de 50 lagunas, entre las que cabe destacar las de San Rafael, Santiago y Cusiyaco. Cuatro grandes ríos colombianos nacen en el parque: el Magdalena, el Cauca, el Caquetá y el Patía. El río Bedón, al norte, sirvió de ruta de intercambio de plantas y animales entre la Amazonia y el Chocó.
Su relieve lo conforma la cadena volcánica de los Coconucos, que cuenta con 8 volcanes, entre los que destacan el Puracé (activo, su última erupción fue en 1949) y el cerro Pan de Azúcar. Su temperatura oscila entre los 2 °C, en las zonas altas situadas a más de 4.800 m de altitud, en donde la vegetación es escasa (dominio del denominado superpáramo) y abundan gramíneas y frailejones (páramo), y los 12 °C de las zonas medias, situadas entre los 4.000 y los 2.600 m, en el descenso de las faldas escarpadas, que albergan alrededor de 200 especies de orquidáceas y numerosos árboles, como el pino colombiano, el arrayán, el roble y el sietecueros.
Es una de las selvas andinas mejor conservadas. Hacia la vertiente oriental del parque hay una fauna integrada por osos de anteojos, dantas de páramo, venados, conejos, pumas, águilas reales, chuchas, hurones, cusumbos, y ratones silvestres. Se han introducido cóndores, extinguidos en la región. Se conocen alrededor de 150 especies de aves, entre las que sobresalen el pato de páramo, el pato de los torrentes, la pava andina, la soledad, el tucán de montaña, el carpintero, el vencejo, el gallito de roca y una gralaria endémica del parque. En el alto Cauca habita el pez negro. Área de tradicional poblamiento indígena, es santuario de la valiosa cultura de estatuaria monumental en piedra de San Agustín (2.500 a.C.), lugar en donde vivieron los grupos andaquíes y algunos grupos indígenas paeces y guambianos en la actualidad.