Parken ligger nær kanten av Kalahari-ørkenen, en region med lite vann og svært sparsom, xerofil vegetasjon. Kalahari-skogen er dominert av Zambezi Teak, Sand Camwood (Baphia) og Kalahari bauhinia. Sesongbaserte våtmarker danner gressletter i dette området. Nord og nordvest for parken er dominert av mopanskog. Selv om det har blitt hevdet at elefantbestander forårsaker endring i vegetasjonsstrukturen, tyder noen nyere studier på at dette ikke er tilfelle, selv med den store økningen i elefantbestanden registrert på slutten av 1980-tallet. Parken er vert for over 100 pattedyr og 400 fuglearter, inkludert 19 store planteetere og åtte store rovdyr. Alle Zimbabwes spesielt beskyttede dyr er å finne i Hwange, og det er det eneste vernede området hvor gemsbok og brun hyene forekommer i rimelig antall. Beitende planteetere er mer vanlig i Main Camp Wild Area og Linkwasha Concession Area, med blandede matere mer vanlig i Robins-skogene.