Het Joshua Tree National Park staat vooral bekend om zijn twee verschillende en unieke ecosystemen.
In het laaggelegen zuidoostelijk deel van het park ligt de dorre Colorado Desert, hier kan het erg warm worden en waar voornamelijk struikgewassen en cactussen groeien.
In de Mojave Desert, ten westen gelegen, staan de zogenaamde Joshua trees (Yucca breyifolia), waar het park zijn naam te danken heeft. Volgens één van de legendes zagen de pioniers in de vertakkingen van de bomen uitgestoken armen van de heilige Joshua, die hen zou leiden naar het beloofde land.