Resguardando la porción más austral de la ecorregión de la Puna, los casi 4000 metros de altura promedio que posee el área protegida, son un condicionante para la vida en cualquiera de sus formas.
Frío y seco, con gran amplitud térmica diaria (hasta 35ºC); temperaturas medias: 15° C en verano (con mínimas inferiores a los 0° C) y 1° C en invierno (con mínimas de -15° C); 30 a100 mm anuales de lluvia, que caen torrencialmente durante la época estival; nevadas habituales durante los meses más fríos; vientos con ráfagas superiores a los 120 km/h.
Se recomienda visitar durante el otoño y la primavera (en verano, las lluvias y los deshielos cordilleranos impiden el acceso).
La vegetación característica, baja y achaparrada, incluye especies como las yaretas y la margarita de San Guillermo (Huarpea andina) exclusiva de este lugar. Sin embargo, en ciertos lugares se acumula humedad dando origen así a las denominadas vegas, que exhiben su llamativa coloración verde resultado de la mayor concentración de plantas.
A las vegas y a los arroyos veraniegos van a abrevar muchos de los representantes de la fauna local, entre ellos los zorros colorados y coloridas bandadas de jilgueros andinos. Lagartijas como el chelco de San Guillermo y el cola piche suelen asolearse en las rocas, entre las que también viven los chinchillones o vizcachas de las sierra. Pero sin duda las reinas del lugar son las vicuñas (Vicugna vicugna). Cientos de estos gráciles camélidos autóctonos deambulan por los llanos, en particular por el denominado Llano de los Leones. San Guillermo reunía una de las mayores concentraciones de estos mamíferos, cuyas poblaciones se hallan en franca recuperación luego de haber estado en serio riesgo de supervivencia.
Administración de Parques Nacionales