アンデネスのある側に入り口が配され、インカ道ともつながっている[13]。この都市は山麓のウルバンバ川から見上げても見ることはできず、南以外の三方は断崖になっている[24]。そのため、都市が放棄されたあと、1911年にビンガムが発見するまでほとんど知られることがなく[10]、他のインカ都市と異なり、スペイン人による破壊や略奪を受けることなく、良好な状態で保存され続けた[4]。
自然的側面ワイナ・ピチュ側から見たマチュ・ピチュマチュ・ピチュに咲くラン科の花

歴史保護区は標高1,725mから6,271mまでの山々で[26]、その植生も多彩である。
気候帯

マチュ・ピチュの保護区の気候は、ユンガス（英語版）のエコリージョンに属する。世界遺産登録範囲の標高は1850 m から4600 mまでである[7]。標高2,500m付近では年平均気温12度から15度、年平均降水量は約1,950mmである[7]。マチュ・ピチュの生態系にはアンデスとアマゾンの特色が混在している。これは、それら2つの生態系の境界域にあたっているためである[7]。
植物相

標高2000mくらいまでは常緑樹の森林が広がり、ヨシ属、ヤナギ属、ハンノキ属、マホガニー属、セクロピア属、キナノキ属など多くの植物が見られ、マホガニーの仲間には危急種が含まれる[27]。

標高2000 m から3000m付近の森林はウェインマンニア属（英語版）、ネクタンドラ属（英語版）、パパイア属、ヘゴ属、チャンチン属（英語版）などの木々が生えており、ことにチャンチン属のいくつかの種は危急種となっている[28]。それ以外の危急種にはミュルキアンテス・オレオピラ（英語版）などが挙げられる[28]。この地域には着生植物のシダ、コケ、アナナスなどが多く、アナナス科ではプヤ・ライモンディも見られる。また、200種以上のランが生育している[28]。

より標高の高い地域には雲霧林が見られ、グアドゥア属（英語版）、クスクェア属（英語版）といった竹の仲間が生えている[28]。3700mを超えると植生はまばらになるが、危急種を複数含むバラ亜科のポリレピス属（英語版）（Polylepis）が群生しているほか、マキ科、ウシノケグサ属なども見られる[28]。
動物相遺跡にとまるアンデスカラカラマチュ・ピチュのステノケルクス属（英語版）（トカゲの一種）

動物相も豊富で、哺乳類には絶滅危惧種や危急種が含まれている[29]。絶滅危惧種としてはアンデスネコが、危急種としてはメガネグマ、ジャガーネコのほか、アンデスジカの仲間であるペルーゲマルジカ（英語版）（Hippocamelus antisensis）、シカ科マザマ属のコビトマザマ（英語版）（Mazama chunyi）などが挙げられる。