Náttúra og menningarsaga Vatnajökulsþjóðgarðs er einstæð á heimsvísu. Náttúran mótast af mikilli eldvirkni á Mið-Atlantshafshrygg og loftslagi á mörkum hlýrra og kaldra strauma í hafi og lofti. Ísland varð til við eldsumbrot og á það settist Vatnajökull, mesta jökulbreiða Evrópu.

Saga mannlífs og menningar við rætur jökulsins í þúsund ár á engan sinn líka; um það vitna heimildir og menningarminjar. Löngum var þar barátta lífs við náttúruhamfarir, eldgos, gjóskufall, jökulhlaup, kuldaskeið og jökla sem skriðu yfir gróið land. En þar var skráð reynsla af sambýli þjóðar við jökla og þekking á eðli þeirra svo að þaðan má rekja upphaf skilnings á tilurð og hreyfingu jökla. En landið gat verið gjöfult. Lífríki er fjölbreytt, einkum gróður og fuglalíf, slægjuland grösugt á láglendi sunnanlands. Á flæðiengjum Eyjabakka er eitt stærsta votlendissvæði hálendisins. Þar er fellisvæði heiðagæsa sem verpa í þúsundatali á Snæfellsöræfum. Á sömu slóðum eru sumarhagar um 2.000 hreindýra, helmings íslenska hreindýrastofnsins. Skeiðarársandur og Breiðamerkursandur við suðurjaðar þjóðgarðsins eru mikilvægustu varplönd skúms og þórshana. Einstakur birkiskógur er í Bæjarstaðarskógi. Mosi er hvergi á Íslandi jafn ríkjandi í gróðurfari og í suðvesturhluta þjóðgarðsins. Gamburmosi í bland við breiskjufléttur í Skaftáreldahrauni myndar breiskjuhraunavist sem er afar sjaldgæf á landsvísu og finnst líklega hvergi annars staðar í heiminum. Norðan jökuls eru víðáttumikil eldhraun þar sem breiskjufléttur eru nánast eini gróðurinn. Meira en níu tíundu af landi þjóðgarðsins eru þó jökull eða auðnir, gróðurlausar eða lítt grónar.

Í Vatnajökulsþjóðgarði sést vel hvernig land verður til við eldvirkni á mótum flekaskila og yfir heitum reit sem ber gosefni frá iðrum jarðar. Þar má sjá ummerki mikilla eldsumbrota. Öræfajökulsgos 1362, ein mestu eldsumbrot eftir að Ísland byggðist, gjöreyddi blómlegri byggð Litla-Héraðs. Þar eru Lakagígar frá 1783-1784, upptök Skaftáreldahrauns, mesta hrauns sem runnið hefur á jörðinni undanfarin 1000 ár. Það gos olli móðuharðindum, mestu náttúruhamförum á Íslandi eftir landnám og hafði í nokkur ár áhrif á loftslag um allan heim. Þar er Askja í Dyngjufjöllum, meðal þekktustu eldstöðva á jörðinni, sem eyddi byggð á norðausturlandi í stórgosi 1875 og ýtti undir fólksflutninga til Vesturheims. Þá varð til Öskjuvatn og sprengigígurinn Víti.