El Departamento de Santa Cruz posee un excepcional abanico de ecosistemas que incluye desde los bosques nubosos andinos del Occidente, hasta los bosques siempreverdes amazónicos del Norte y los bosques deciduos que alternan con inmensos pastizales en el Sur.
Entre junio de 1990 y marzo de 1992 un equipo de investigación liderizado por el ornitólogo Theodore A. Parker III de Conservation Internacional fue invitado por la Fundación de Amigos de la Naturaleza (FAN) a realizar una evaluación biológica de los bosques secos del Departamento de Santa Cruz.
Entonces de estableció que los bosques secos se encuentran entre los más amenazados del mundo y los pocos que quedan en Sudamérica, como los del centro del Brasil, están siendo reemplazados rápidamente por la expansión de la ganadería y el monocultivo agrícola. Asimismo, la destrucción sistemática y continua del bosque seco chaqueño en Paraguay y el norte argentino plantean la necesidad de implementar una estrategia de conservación del Chaco Boliviano, uno de los ecosistemas secos mejor conservados en Sudamérica.
Además, recientes investigaciones realizadas en la Chiquitania y la Serranía de Huanchaca, en territorio boliviano, revelan la existencia de una de las áreas más grandes y menos intervenidas en el mundo, de la típica vegetación del Escudo Brasileño en el noroeste del Departamento de Santa Cruz, Bolivia, especialmente formaciones de Cerrado, campo rupestre y bosques semideciduos.