No obstante su vecindad con la zona urbana de San Miguel de Allende, el Charco del Ingenio presenta hoy en día una biodiversidad sorprendente, potenciada tras años de protección continua y por trabajos de conservación de suelos. La extensión del terreno –100 hectáreas-, así como la variedad de topografía y condiciones de humedad, ofrecen un ecosistema diverso en saludable proceso de restauración. El área de conservación comprende tres zonas claramente diferenciadas (mapa):

El cañón, monumento natural formado por peñas, cuevas, pozas y acantilados, es surcado por un arroyo de temporal y por el agua de un manantial permanente, el cual brota sobre su poza principal: El Charco del Ingenio. Goza de un microclima que permite un amplio y diverso rango de flora espontánea, desde las cáctáceas hasta las plantas acuáticas, incluyendo diversas especies suculentas, plantas trepadoras y árboles del bosque tropical caducifolio. La fauna es asimismo variada, sobresaliendo distintas especies de aves, reptiles y mamíferos característicos de las cañadas.

El humedal, desplegado sobre las riberas e islas artificiales de la Presa Las Colonias, cuerpo de agua permanente localizado en el corazón del jardín botánico. Además de los árboles y arbustos que crecen en sus orillas, la vegetación riparía varía según la época del año y, junto con poblaciones de peces e invertebrados nativos, da sustento a más de 20 especies de aves residentes y migratorias, las cuales pueden ser observadas desde las riberas de la presa durante la mayor parte del año.

El matorral, extendido sobre las laderas altas del cañón y de la presa, cubre la mayor parte del área de conservación, y configura el paisaje típico del altiplano mexicano. La mayor parte de la flora espontánea es caducifolia o anual, lo cual ofrece un contraste notorio entre la temporada seca y la lluviosa, cuando el monte se cubre de follaje y floraciones multicolores. Sobre el estrato arbustivo y algunas zonas de pastizal, se levantan mezquites y huizaches añosos, así como diversas cactaceas corpulentas como los garambullos, en forma de candelabro, nativas de la región. Además de algunas especies de mamíferos, el matorral está poblado por una gran variedad de aves y reptiles que pueden ser observados en cualquier época del año.

Estas tres zonas pueden ser visitadas permanentemente, a través de la red de senderos y caminos que se extiende por toda el área de conservación del Charco del Ingenio. Una información más amplia puede ser obtenida en el Centro de Información, en la entrada del jardín botánico.