Em constante transformação, o Pantanal é reconhecido mundialmente pela abundância de animais selvagens e pela diversidade de ambientes
Lar de animais simbólicos como a onça-pintada (Panthera onça), a ariranha (Pteronura brasiliensis) e a arara-azul (Anodorhynchus hyacinthinus), o Pantanal impressiona pela concentração e pela abundância de animais selvagens. Segundo estudos, o bioma serve de refúgio a várias espécies ameaçadas, como o veado-campeiro (Ozotoceros bezoarticus) e o cervo-do-pantanal (Blastocerus dichotomus).
Não à toa, a região é considerada Patrimônio Nacional pela Constituição e Reserva da Biosfera pela Unesco. Riquíssima em aves e peixes, situa-se no centro do continente sul-americano, ocupando partes dos estados de Mato Grosso e Mato Grosso do Sul, e compõe com o Chaco na Bolívia e no Paraguai um mesmo sistema natural gerado pelas forças que moldam a superfície terrestre.
Ao longo do tempo, as forças tectônicas, os rios e os relevos construíram e ainda constroem as peculiaridades do Pantanal, bacia sedimentar delimitada por falhas tectônicas cujo preenchimento continua ativo devido à importante dinâmica fluvial.
O relevo atual é feito de planícies aluviais circundadas por terras altas, os planaltos, o que forma uma grande área deprimida (mapa Relevo do Pantanal). Esse compartimento geomorfológico na bacia hidrográfica do Rio Paraguai engloba, além da Planície Pantaneira, também planaltos adjacentes na parte brasileira e a bacia sedimentar do Chaco nos países vizinhos, formando área mais ampla que a do bioma.
Os rios pantaneiros nascem nos planaltos, em altitudes superiores a 200 metros. A água que desce e a fraca declividade das planícies são fatores essenciais no mecanismo das cheias anuais. A quantidade de água proveniente dos planaltos é superior à vazão. Por isso, o escoamento é lento e os grandes volumes extravasam os leitos dos rios e invadem as planícies. As cheias deslocam-se lentamente do norte para o sul do Pantanal, causando assim uma defasagem temporal entre as chuvas e as cheias na porção meridional.
As precipitações apresentam um ritmo sazonal marcado pelo período chuvoso, durante a primavera-verão, e pelo período seco, durante o outono-inverno. Na porção norte, as cheias coincidem com o período chuvoso (de janeiro a março), mas podem demorar quase dois meses para atingir a porção sul, chegando em pleno período de estiagem. As cheias periódicas causam transformações constantes na paisagem, pois os sedimentos trazidos pelas águas se acumulam. Isso altera os cursos dos rios, que constroem novos canais para o escoamento.
Ao longo do tempo dos homens, os ciclos de cheias e vazantes foram apropriados no modo de vida dos habitantes do Pantanal e também no vocabulário regional. Os índios foram os primeiros. Depois, bandeirantes e portugueses adentraram a região em busca de riquezas e encontraram os “pantanais”. Eles nomearam os elementos da paisagem com precisão. Dessa forma, as lagoas entremeadas por manchas de vegetação foram denominadas no vocabulário regional de baías. São as depressões alinhadas, conectadas à drenagem e sob influência das cheias. Ao contrário delas, as salinas são as lagoas isoladas da drenagem e que contêm água salobra. As cordilheiras são os cordões descontínuos de areia que margeiam lagoas e salinas, recobertos por vegetação arbórea arbustiva. As vazantes são os canais que conectam as lagoas durante as cheias e que permitem o escoamento das águas após esse período.
Os corixos são canais menores que as vazantes etc. A vegetação do Pantanal recebe influência de formações dos biomas contíguos: a Amazônia, o Cerrado, a Mata Atlântica e a vegetação seca do Chaco. Como em outros biomas brasileiros, aqui também ocorre um mosaico de formações vegetais, sendo predominantes o Campo, o Cerradão e o Cerrado Senso Restrito. Em seguida vêm o Campo Inundado, a Mata Semidecídua e a Mata de Galeria, além de outras comunidades vegetais menores dominadas por uma espécie vegetal. É o caso do babaçual, onde predomina a palmeira babaçu (Orbignya oleifera), e do buritizal, no qual a palmeira buriti (Mauritia vinifera) é abundante.
Essa diversidade de ambientes abriga uma rica biota terrestre e aquática formada por variadas famílias de animais selvagens. A ave emblemática do Pantanal é o tuiuiú (Jabiru mycteria). Com mais de 1 metro de altura, bico e pescoço grandes e pretos, papo vermelho e corpo robusto de cor branca, essa ave vive em bandos próximos aos rios, pois se alimenta de peixes e moluscos.
Animal também abundante é o jacaré-do-pantanal (Caiman crocodilus yacare), um réptil impressionante por seu tamanho, sua calda alongada e seu grande maxilar. Trata-se de um hábil nadador que também é rápido em terra. Alimenta-se de peixes, moluscos, aves e pequenos mamíferos. Para surpreender suas presas, flutua sob as águas deixando para fora somente os olhos e as narinas. Inofensiva para seres humanos, essa espécie também se tornou icônica da fauna pantaneira e é facilmente avistada nos rios ou aquecendo-se ao sol em suas margens. A pele do jacaré é usada na fabricação de roupas e sapatos. Na década de 1980, atingiu preços altos no mercado externo, o que gerou a caça intensa e ilegal do animal. Desde então, o governo tenta regulamentar seu comércio, aprimorando o manejo sustentado e estimulando a formação de criadouros registrados. Apesar dos esforços, a caça ilegal do jacaré e de outros animais ainda é uma ameaça para o bioma pantaneiro.