El Parque Nacional Madidi mantiene funciones ambientales que son esenciales para la vida de las comunidades y poblaciones del norte de La Paz: regula el clima, preserva las cabeceras de cuencas, mantiene fuentes de agua dulce, reduce las emisiones de dióxido de carbono y protege plantas silvestres de cultivos nativos. La tasa de deforestación en Madidi es ocho veces menor que en otras zonas del norte amazónico de La Paz.

Los bosques de Madidi son un importante reservorio de 228.253.327 toneladas de carbono (el 16,71 % del almacenamiento del CO₂ en las áreas protegidas nacionales), que contribuyen a mitigar los efectos del cambio climático. Estos bosques mantienen 15 grandes cuencas hidrográficas y 1.800 ríos que proveen de agua a la población urbana y rural de los municipios de Apolo, Ixiamas y San Buenaventura. Asimismo, son parte de la cobertura del bosque amazónico que genera y mueve masas de aire húmedo que llevan las lluvias hacia los Andes, incluyendo la ciudad de La Paz.

A través del resguardo de plantas silvestres que han originado productos agrícolas vitales para nuestra alimentación, se fortalece su capacidad de mitigación y adaptación al cambio climático. La zona altoandina y las cabeceras de valle son centro de origen de tubérculos y granos andinos, como la papa, la oca, la papalisa, la quinua y el isaño; en tanto que los bosques amazónicos albergan otras plantas de importancia agrícola, entre las que destacan el cacao, la chirimoya, la yuca, el maní y la piña.