Costa Rica beheimatet eine reiche Vielfalt an Pflanzen und Tieren. Während das Land nur etwa 0,25 % der Landmasse der Welt hat, enthält es 5 % der weltweiten Biodiversität. Rund 25 % der Landfläche des Landes befinden sich in geschützten Nationalparks und Schutzgebieten, dem größten Prozentsatz an Schutzgebieten weltweit (Durchschnitt der Entwicklungsländer 13 %, Durchschnitt der Industrieländer 8 %).

Costa Rica hat es erfolgreich geschafft, die Entwaldung von einigen der schlimmsten Raten der Welt von 1973 bis 1989 bis 2005 auf fast Null zu senken. Ein Nationalpark, der Corcovado-Nationalpark, ist unter Ökologen international für seine Artenvielfalt bekannt (einschließlich Großkatzen und Tapire) und hier können Besucher eine Fülle von Wildtieren erwarten.

Corcovado ist der einzige Park in Costa Rica, in dem alle vier Affenarten Costa Ricas zu finden sind. Dazu gehören der Weißkopfkapuziner, der Mantelbrüller, der vom Aussterben bedrohte Geoffroy-Klammeraffe und der mittelamerikanische Totenkopfäffchen, die nur an der Pazifikküste von Costa Rica und einem kleinen Teil von Panama zu finden sind und bis 2008 als gefährdet galten, als ihr Status lautete auf verwundbar hochgestuft.

Der Nationalpark Tortuguero – der Name Tortuguero kann mit „Voller Schildkröten“ übersetzt werden – ist die Heimat von Spinnen-, Brüll- und Weißkehl-Kapuzineraffen; das Dreifingerfaultier und das Zweifingerfaultier; 320 Vogelarten; und eine Vielzahl von Reptilien. Der Park ist bekannt für das jährliche Nisten der vom Aussterben bedrohten Suppenschildkröte und ist der wichtigste Nistplatz für die Art. Auch Riesenlederschildkröten, Karettschildkröten und Unechte Karettschildkröten nisten dort.

Das Monteverde Cloud Forest Reserve beherbergt etwa 2.000 Pflanzenarten, darunter zahlreiche Orchideen. Über 400 Vogelarten und mehr als 100 Säugetierarten sind dort zu finden. Insgesamt wurden in Costa Rica rund 700 Vogelarten identifiziert. Das Instituto Nacional de Biodiversidad darf Lizenzgebühren für alle biologischen Entdeckungen von medizinischer Bedeutung erheben. Costa Rica ist ein Zentrum der biologischen Vielfalt für Reptilien und Amphibien, darunter die am schnellsten laufende Eidechse der Welt, der Stachelschwanzleguan (Ctenosaura similis).

Da Costa Rica zwischen 8 und 12 Grad nördlich des Äquators liegt, ist das Klima das ganze Jahr über tropisch. Das Land hat jedoch viele Mikroklimata, die von der Höhe, dem Niederschlag, der Topographie und der Geographie der jeweiligen Region abhängen.

Die Jahreszeiten in Costa Rica werden dadurch definiert, wie viel Regen in einem bestimmten Zeitraum fällt, und nicht durch die vier Jahreszeiten auf der Nordhalbkugel. Das Jahr kann in zwei Perioden unterteilt werden, die Trockenzeit, die von den Einwohnern als Sommer bezeichnet wird, und die Regenzeit, die von den Einheimischen als Winter bezeichnet wird. Die „Sommer-“ oder Trockenzeit dauert von Dezember bis April, und die „Winter-“ oder Regenzeit dauert von Mai bis November, was fast mit der atlantischen Hurrikansaison zusammenfällt, und während dieser Zeit regnet es in einigen Regionen ständig. Der Ort mit dem meisten Regen sind die karibischen Hänge der Zentralkordilleren mit einer jährlichen Niederschlagsmenge von über 5.000 mm (196,9 Zoll).

Auch die Luftfeuchtigkeit ist auf der karibischen Seite höher als auf der pazifischen Seite. Die durchschnittliche Jahrestemperatur im Küstentiefland beträgt etwa 27 ° C (81 ° F), 20 ° C (68 ° F) in den bevölkerungsreichsten Gebieten der Zentralkordilera und unter 10 ° C (50 ° F) auf den Gipfeln der höchsten Berge.