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A região do Cantão situa-se no extremo norte da grande planície aluvial que é a Ilha do Bananal, uma área designada como SITE RAMSAR. As imagens de satélite da região mostram o Rio Araguaia e a Ilha do Bananal como uma grande fronteira entre tres biomas.  A leste do rio, no Estado do Tocantins, a vegetação é típica dos cerrados do Brasil central: um mosaico de campos naturais e pastagens plantadas, com florestas de galeria e buritizais, e manchas de cerradão remanescentes aqui e ali.  A oeste do Araguaia, no Estado do Pará, a floresta amazônica de terra firme chega até as margens do rio.  A sudoeste do rio está o Pantanal do Rio das Mortes, no Estado do Mato Grosso.


Os 89.000 hectares do Parque Estadual do Cantão situam-se entre 9 e 10 graus de latitude sul, na longitude 50 W. A leste do parque, no Tocantins, ocorrem cerrados, com as matas ciliares dos rios em geral bem conservadas,   Esses cerrados chegam até as margens do rio do Coco, o limite leste do parque.  A oeste, o rio Araguaia marca o limite da floresta amazônica: do outro lado do rio, no estado do Pará, ocorre a floresta ombrófila de terra firme, hoje intercalada com áreas desmatadas pelas grandes fazendas que vem ocupando o sul do Pará.  Durante a seca, a formação de lagoas rasas repletas de peixes no interior do parque, onde se congregam jacarés, jaburus e outras aves pernaltas, é outra característica da região de pantanais e campos alagáveis que se estende desde o Pantanal matogrossense até o Cantão.


O ecossistema do Cantão é uma combinação única, com características de três biomas distintos: cerrado, pantanal e, predominantemente, amazônico.  Assim, o Parque Estadual do Cantão tem muitas particularidades que o tornam uma das áreas protegidas mais importantes da Amazônia brasileira.




 

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Cinco comunidades naturais distintas compõe o ecossistema do Cantão. Cada uma tem características próprias e um conjunto de espécies de flora e fauna típico.
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