En el parque se encuentran localizados los nevados del Ruiz, Tolima, Santa Isabel, el El Cisne, Quindío y Santa Rosa, siendo los tres primeros Nevados permanentes y los últimos ocasionales, dada la pérdida del hielo glaciar en los mismos y la disminución de nieve por el cambio climático.
La naturaleza geológica del parque, supone que es uno de los mayores complejos volcánicos del país, con 6 estratovolcanes de más de 4.600 metros de altura, así como una numerosa formación de fuentes termales. El origen geológico del parque se debe a la subducción de la placa de Nazca respecto a la placa tectónica del pacífico, por lo que sus volcanes pertenecen al cinturón de fuego del pacífico.
En el parque se encuentran tres de los seis glaciares que al 2019 se conservan en Colombia, por lo que turísticamente ha ganado relevancia a nivel nacional e internacional.
Dada la presencia de los distintos pisos térmicos del parque, es posible observar la transformación del paisaje a medida que se asciende. Por encima de los 3.000 metros sobre el nivel del mar, es posible ver la erosión glaciar, propia de países como Noruega, Suiza o Islandia, por mencionar algunos. Esta erosión es evidente a partir de los recurrentes valles en forma de U, las morrenas y antiguas lenguas glaciares, que forman circos y valles tenues ahora cubiertos por la vegetación del páramo. Esto se debe a que en la última glaciación, en Colombia las nieves perpetuas llegaban a un rango altitudinal entre los 2.800 y 3.100 metros sobre el nivel del mar, evidenciando pues, un proceso erosivo propio de latitudes cercanas a los polos terrestres.
Al parque se puede acceder por vehículo desde Manizales y Villamaría, con el objetivo de subir hasta los valles lunares del Ruiz o al Nevado Santa Isabel (sector Consejeras-Potosí) para quienes deseen tener contacto con la nieve. Los demás accesos en Santa Rosa de Cabal y Pereira, son para ascender únicamente al Nevado de Santa Isabel por el sector Florida-Otún. Los accesos en los departamentos de Quindío y Tolima, son para ascender únicamente al Nevado del Tolima por los sectores del Valle de Cocora en Salento y Combeima, respectivamente.
El parque ha sido cerrado por las autoridades desde el 31 de marzo del 2023 debido que el volcán Nevado del Ruiz ha incrementado su actividad y se teme una posible erupción.
Deshielo
En 2002, el IDEAM advirtió sobre el presunto deshielo de los casquetes glaciares de los nevados de este parque nacional. Como prueba de esto cabe mencionar la desaparición de Las Catedrales de Hielo, que eran unas enormes cavernas en la parte baja del casquete glaciar del Nevado del Ruiz, las cuales existieron hasta antes de 1995 y que solían ser frecuentadas por escaladores.
A finales del siglo XIX, seis glaciares existían en las cumbres de El Ruiz, Santa Isabel, Tolima, El Cisne, Quindío y Santa Rosa, y se encontraban a una altitud de 4500 metros sobre el nivel mar.
El fenómeno del deshielo se ha ido agravando durante la segunda mitad del siglo XX. De los anteriores seis glaciares, en la actualidad únicamente se encuentran tres: El Nevado del Ruiz, Santa Isabel y Tolima. Los restantes se derritieron por completo a finales de los años 70. Sin embargo, los glaciares sobrevivientes se enfrentan a un constante proceso de deshielo, siendo crítica la situación en el Nevado del Tolima y el Santa Isabel, cuya extensión no supera los dos kilómetros cuadrados. Se prevé que estos dos glaciares desaparezcan por completo entre 2040 y 2050.
Flora y fauna
Especies de aves como el colibrí, tucanes andinos, el gavilán, el cóndor de los Andes; mamíferos como el chivo, cusumbos, osos de anteojos, pumas y armadillos. La vegetación es paramuna, encontramos una interesante gama de frailejones, musgos, líquenes, algas de colores en las diversas lagunas, girasoles, y algunas orquídeas que se adaptan a grandes alturas y adornan los horizontes de los nevados que conforman la flora del superpáramo, páramo y bosque alto andino. Los suelos de este majestuoso parque nacional natural son bastante rocosos, y es muy común encontrar abundantes depósitos de piedra pómez.