En el Espacio Marabino se encuentran ecosistemas de montaña, llanura y desierto; la vegetación va desde la selvática húmeda del valle del río Catatumbo, con dos estratos de árboles siendo los más altos de 20 a 25 metros y en las partes bajas con presencia de helechos y musgos, hasta la xerofítica de las zonas áridas de algunos lugares que llega a ser completamente herbácea.
Además de estos tipos de vegetación encontramos bosques de galería localizados a lo largo de las riberas de los ríos y caños, que pueden ser inundables, selvas ecuatoriales, andinas y subandinas, y páramos que son regiones de vegetación abierta caracterizadas por la excesiva humedad ya que desde ahí nacen innumerables ríos y quebradas que bañan las laderas de la Cordillera Oriental. Esta zona pertenece a la Cuenca Hidrográfica del Catatumbo que le da vida al Lago de Maracaibo en la República de Venezuela.