Obwohl nur sieben Prozent der eisfreien Landmassen von tropischen Regenwäldern bedeckt sind, finden sich vor allem in den Baumkronen bis zu 90 Prozent aller bekannten Tier- und Pflanzenarten. Regenwälder gehören zu den „Hotspots“ der Artenvielfalt, in denen außergewöhnlich viele verschiedene Arten zusammen leben. Die Vielfalt der Arten geht einher mit der Seltenheit ihrer Vertreter. So ist es in tropischen Regenwäldern viel leichter, zehn verschiedene Schmetterlingsarten zu finden als zehn Schmetterlinge einer Art. Begünstigt wird die Entstehung dieser Artenvielfalt (Biodiversität) durch den Mangel an Nährstoffen, der verhindert, dass sich einzelne Arten massiv vermehren und ausbreiten können. Zudem werden viele kleine Nischen als Lebensraum besiedelt, in denen kein Platz für große Populationen ist.

Der Konkurrenzkampf um die knappen Nährstoffe zwingt zu raffinierten Überlebensstrategien. Um nicht gefressen zu werden, schützen sich viele Pflanzen durch Giftstoffe. Tiere, zum Beispiel Schmetterlingsraupen, haben ein Immunsystem gegen diese Gifte entwickelt. Manche Schmetterlinge sammeln pflanzliche Giftstoffe zum eigenen Schutz, stellen daraus aber auch Duftstoffe zur Anlockung von Partnern her. Da Fledermäuse Nachtfalter mit Ultraschall aufspüren, entwickeln einige Falter Gehörorgane, die hohe Frequenzen wahrnehmen können. Durch auffällige Färbung zeigen manche Schmetterlinge ihre Ungenießbarkeit an. Ungiftige Falter anderer Arten ahmen diese Schutzfärbung nach, um selbst für ungenießbar gehalten zu werden. Andere sehen wie Wespen aus und werden deshalb von ihren Feinden, einschließlich der Wespen, nicht angegriffen. Auch wenn ein Fressfeind die Täuschung erkannt hat, wird die Verlustrate einer Art dadurch vermindert, dass viele Arten im selben Lebensraum ähnlich aussehen.