Park chráni veľmi komplexný ekosystém s tromi spoločenstvami: prériové lúky, badlands a brehové porasty. Jeho ekosystém je obklopený prériami. Za súmraku sa tu bežne ozývajú chóry kojotov, ako aj volanie nočných vtákov. V parku je možné pozorovať králiky bavlníkové, jelene mulice a pronghorny; vyskytuje sa tu aj chrapľavka prérijná, užovka obyčajná a podväzok červený. Medzi 165 druhov vtákov, ktoré možno pozorovať na jar a v lete, patria kurovité a kanadské husi. Niektoré najsevernejšie druhy kaktusov vrátane opuncie (Opuntia) a pediokaktusu (Pediocactus) možno vidieť v plnom kvete v neskoršej polovici júna.
Geológia
Sedimenty v Dinosaur Provincial Park pokrývajú obdobie 2,8 milióna rokov a tri útvary. Na báze vrstiev sa nachádza suchozemská formácia Oldman, nad ňou suchozemská formácia Dinosaur Park a na vrchole morská formácia Bearpaw. Formáciu Dinosaur Park, ktorá obsahuje väčšinu skamenelín s kĺbovými kostrami, uložili väčšinou veľké rieky vo veľmi teplých pobrežných nížinách mierneho pásma. Nachádzala sa na západnom okraji Západného vnútorného mora. Formácia sa datuje približne do obdobia pred 75 miliónmi rokov. Formácia Dinosaur Park trvala približne milión rokov.
Paleontológia
V provinčnom parku Dinosaur sa nachádza mimoriadne rozmanitá skupina sladkovodných stavovcov. Medzi ryby patria žraloky, raje, veslonôžky, hlaváče, hlaváče a teleosty. Medzi obojživelníky patria žaby, salamandry a vyhynuté albanerpetontidy. Medzi plazy patria jaštery (napr. veľký monitor Paleosaniwa), široká škála korytnačiek, krokodílov a rybožravý Champsosaurus. Nachádzajú sa tu aj cicavce, ako napríklad vretenicovité, vačkovce a hlodavce podobné vevericiam, hoci si ich zvyčajne všimneme len podľa skamenených zubov, a nie kostí.
Skameneliny mega rastlín sú v parku zriedkavé, ale peľové zrná a spóry zozbierané odtiaľto naznačujú, že v týchto lesoch sa nachádzali platany, magnólie, cyprusy lysé a metasekvoja.
Dinosaury v parku sú úžasne rozmanité. Patria medzi ne:
Ceratopsia
- Leptoceratops
- Centrosaurus
- Styracosaurus
- Pachyrhinosaurus
- Chasmosaurus
- Vagaceratops
Hadrosauridae
Ankylosauria
Hypsilophodontidae
Pachycephalosauria
Tyrannosauridae
- Daspletosaurus
- Gorgosaurus
Ornithomimidae
Caenagnathidae
Dromaeosauridae
- Dromaeosaurus
- Saurornitholestes
- Hesperonychus
- ?nový druh dromaeosaura A
- ?nový druh dromaeosaura B
Troodontidae
Klasifikácia neistá
Boli tu prítomné vtáky typu Hesperornis, ako aj obrovské Pterosauria príbuzné Quetzalcoatlus. pod nohami sa preháňali mnohobunkovce, stagodontné vačkovce a placentálne cicavce.