Kotlina Biebrzańska powstała podczas zlodowacenia środkowopolskiego i bałtyckiego. Znajdowało się tutaj duże jezioro ogrodzone z wszystkich stron wysoczyznami morenowymi. Przez tysiące lat narosła w jeziorze warstwa torfu z obumarłych roślin o grubości od jednego do sześciu metrów. Torfowiska i bagna rzeki Biebrzy są jedną z najważniejszych ostoi ptaków wodno-błotnych nie tylko w Polsce, ale i w Europie. Mozaika środowisk wodno-bagiennych powiązana w przeszłości z rolniczą działalnością człowieka sprawia, że znajdziemy tu niesamowite bogactwo fauny i flory. Dolina Biebrzy to również atrakcyjne lasy bagienne i olsy oraz fragmenty borów na piaszczystych wydmach. Majestatyczne postacie łosi, koniki polskie i jelenie dopełniają obraz przyrodniczy tego terenu.
Dojazd do Parku jest możliwy od strony Białegostoku, Warszawy oraz od strony Łomży. Najważniejsze miejscowości występujące na terenie i wokół Parku to Lipsk, Sztabin, Goniądz, Trzcianne, Wizna. Występuje bogactwo szlaków pieszych, rowerowych, kajakowych, konnych, edukacyjnych i biegowych. Na terenie Biebrzańskiego Parku Narodowego organizowane są spływy rzeką Biebrzą. Przez teren parku przebiega szlak rowerowy Green Velo. Do atrakcji turystycznych należą również obszary przyrodnicze: Bagno Ławki, Obszar ochrony ścisłej Czerwone Bagno, Uroczysko Grzędy, a także Carska Droga, rynek w Goniądzu, Twierdza Osowiec oraz Góra Strękowa nad Narwią koło Wizny. Tereny Doliny Biebrzy posiadają atrakcje dla turystów o każdej porze roku.
Biebrza jest prawym dopływem Narwi. Długość około 165 km (w tym 155 km w Parku), powierzchnia dorzecza: 7051 km². Biebrza ma źródła na południe od Nowego Dworu na Podlasiu, dopływa do Narwi w pobliżu miejscowości Wizna. Biebrza poprzez Kanał Augustowski łączy się z Niemnem. Przeciętny spadek Biebrzy wynosi 0,36‰, natomiast na obszarze Pradoliny jest o połowę mniejszy i wynosi 0,19‰.
Bogactwo przyrodnicze Bagien Biebrzańskich kształtowało się przez wieki pod wpływem ekstensywnej gospodarki rolnej. Rolnicy kosili łąki i wypasali bydło i konie, dzięki czemu istniały rozległe, otwarte przestrzenie porośnięte turzycami i trawami. Tradycyjne rolnictwo gwałtownie zanikło, szczególnie po powołaniu na tym terenie Parku Narodowego oraz w wyniku zmian jakie zaszły w rolnictwie i na te tereny wchodzi od lat sukcesja tworząc zbiorowiska krzewiaste i leśne. Wraz z zanikiem rolnictwa zanikają kulturowe ekosystemy łąkowe, a wraz z nimi siedliska wielu gatunków ptaków, w tym i symbol Parku batalion. Zanik rolnictwa powoduje, że podejmowane są próby przywracania koszenia bagiennych łąk i prowadzenia wypasu dla potrzeb ochrony przyrody, z użyciem rzadkich rodzimych ras zwierząt: konika polskiego i nizinnej czerwonej polskiej krowy. Sukcesja brzozy i wierzby jest usuwana dużymi nakładami sił np. poprzez użycie ratraków czy wykaszania kosami. To co rolnicy robili dla przyrody „za darmo” obecnie trzeba realizować z użyciem znacznych środków finansowych.
Biebrzański Park Narodowy objęty jest konwencją ramsarską, chroniącą obszary wodno-błotne i lęgowiska ptaków. Najbardziej charakterystyczne gatunki lęgowe dla doliny Biebrzy to np.: bojownik batalion, dubelt, bekasik, kulik wielki, biegus zmienny, mewa mała, puchacz, cietrzewia oraz orlik krzykliwy. Bardzo ważnym gatunkiem jest wodniczka, dla której od utrzymania biebrzańskich turzycowisk zależeć będzie istnienie tego gatunku. Dlatego tak ważne jest powstrzymanie sukcesji i usuwanie samosiewów gatunków drzewiastych. Ważnym gatunkiem jest łoś, który jedynie tu przetrwał okres II wojny światowej i dzięki ochronie rozmnożył się i rozprzestrzenił na terenie całej Polski. Szata roślinna odznacza się ogromną różnorodnością, a na szczególną uwagę zasługują takie gatunki jak: brzoza niska i wierzba lapońska, obuwik pospolity, storczyk krwisty, wielosił błękitny, kosaciec bezlistny, a w uroczysku Grzędy np. arnika górska, buławnik czerwony, podkolan biały, kruszczyk rdzawoczerwony, kruszczyk szerokolistny, tajęża jednostronna.
Na terenie Parku występuje również skalnica torfowiskowa, wełnianka delikatna, fiołek mokradłowy i miesiącznica trwała oraz reliktowe gatunki mchów: mokradłosz, prątnik, skorpionowiec brunatny oraz tujowiec. Na terenie Biebrzańskiego Parku Narodowego występuje 49 gatunków ssaków, 271 ptaków, 36 ryb, 12 płazów oraz 5 gatunków gadów. Bezkręgowce są reprezentowane przez ponad 700 gatunków motyli, 448 gatunków pająków, ponad 500 gatunków chrząszczy, 19 gatunków pijawek oraz 42 gatunki chruścików (BPN).