L'entrée principale du parc, la Marangu Gate, se trouve environ trente kilomètres au nord de la ville de Moshi, à 1 970 mètres d'altitude.

Le parc du Kilimandjaro se compose de trois sommets : à l'ouest le Shira (3 962 mètres d'altitude), à l'est le Mawenzi (5 149 mètres d'altitude) et au centre le Kibo (5 895 mètres d'altitude), le point culminant de l'Afrique. Entre le Kibo et le Mawenzi se trouve une plate-forme d'environ 3 600 hectares, appelée la selle et qui constitue la plus grande étendue de toundra du continent.

Le parc national du Kilimandjaro s'étage de 1829 mètres à L'Uhuru Peak, 5895 mètres, toit de l'Afrique. Du fait de cet écart d'altitude, les écosystèmes sont très variés. 

Le biotope du parc peut être découpé en quatre écozones :

• Champs et prairies entre 800 et 1800 mètres,
• Forêt sempervirente jusqu'à 2800 mètres, qui est souvent dans les nuages.
• Landes de bruyères et végétations d'altitude comme les Séneçons et les lobélies géant entre 2800 et 4000 mètres,
• Zone alpine à la végétation rabougrie en raison des écarts thermiques entre le jour et la nuit entre 4000 et 5000 mètres,
• Zone sommital au delà de 5000 mètres, domaine des neiges éternelles et des glaciers.

Le parc national est très riche en espèces animales avec plus de 140 espèces de mammifères dont 25 de carnivores, 25 d'antilopes, 7 de singes et 24 de chauve-souris.

Le parc national est un espace protégé placé sous la responsabilité de l'administration du Tanzana National Parks (TANAPA). Leurs missions sont assez larges : préservation, réglementation, lutte contre le braconnage, études scientifiques, entretien du parc, sensibilisation...

Les visiteurs, principalement des trekkeurs venus faire l'ascension du Kibo, doivent s'acquitter d'un droit journalier de séjour, auquel il faut ajouter une taxe d'hébergement. Ils sont également tenus d'être accompagnés par un guide attaché au parc ou à une agence patentée.