מי הגשם שיורדים בהרי יהודה מחלחלים לאדמה, זורמים מתחת לפני הקרקע, ופורצים במעיינות במדרון שמעל ים המלח. בזכותם יש בעין גדי צמחייה ירוקה, ואפילו צמחים שמקורם באזורים חמים של אפריקה. בשמורת הטבע יש שני נחלים עם מים כל השנה — נחל דוד ונחל ערוגות — ובהם מפלים ובריכות. יעלים ושפני סלע מסתובבים בין המטיילים, ובלילה פעילים גם בעלי חיים כמו הנמר — שכמעט נעלם מהאזור.
עין גדי מוזכרת בתנ״ך — דוד התחבא בה מפני שאול. בתקופת בית שני ובתקופה הביזנטית הייתה בה קהילה יהודית שגידלה צמחי בושם, ונשאר ממנה בית כנסת עתיק עם רצפת פסיפס. כללי השמורה: הולכים בשבילים המסומנים, לא מאכילים את היעלים ואת שפני הסלע, לא נכנסים לבריכות במקומות האסורים, ויוצאים מהנחלים לפני שעת הסגירה.

