Marchena ocupa una superficie de 130 km², con una caldera de 343 metros y jóvenes coladas de lava cubiertas de exuberante vegetación. Aunque hoy en día la mayoría de las erupciones volcánicas de Galápagos se producen en las islas más occidentales de Fernandina y Isabela, En 1991, Marchena experimentó una erupción, la primera registrada en la isla desde hacía al menos 100 años. 

La Marchena lagarto de lava es endémica de la isla, y Halcones de Galápagos en el cielo. Otras especies de aves son patas azules y Piqueros de Nazca, pájaros tropicales de pico rojo, pardelas de Galápagos, Petreles de Galápagos y pelícanos pardos.  

Aunque no hay puntos de desembarco de turistas en la propia isla, Marchena está rodeada de excepcionales lugares de buceo y esnórquelling sollas, y uno de los mejores lugares para ver fauna marina es Punta Espejo, con martillo y Tiburones de Galápagos particularmente abundante. En la costa suroeste hay una serie de grutas y calas frecuentadas por focas peleteras. Delfines y leones marinos también están presentes, así como tortugas marinas, rayos, morenas y anguilas de jardín. A veces, los murciélagos visto en el playa, así como en toda la isla. Un segundo punto de inmersión, Punta Mejía, es situado en el suroeste de la isla, donde rayas, anguilas y numerosas especies de pescado puede ser observado. 

Retos de la conservación

Al carecer de lugares de visita terrestres, Marchena apenas recibe visitas de nadie, incluidos científicos y guardas del parque, pero desgraciadamente esto no significa que no haya problemas para la fauna causados por el ser humano. Las cabras asilvestradas y las hormigas de fuego son las dos especies que más han perjudicado a la isla, y ambas fueron introducidas por el hombre. 

En las últimas décadas se han llevado a cabo dos programas en Marchena con la esperanza de erradicar estas plantas tan perjudiciales especies invasoras. Las cabras se soltaron por primera vez en Marchena hacia 1967 y causaron enormes daños a las poblaciones locales de animales salvajes. Para corregirlo, entre 1970 y 1979 se puso en marcha un programa de erradicación. Al final del programa, la isla fue declarada libre de cabras. Durante los años del Proyecto Isabela, volvieron a encontrarse cabras en Marchena, pero fueron rápidamente eliminadas por los guardas del parque. Las denominadas cabras ‘Judas’, esterilizadas y provistas de un radiocollar, fueron soltadas en Marchena y otras islas, para garantizar que cualquier posible introducción pudiera ser atajada rápidamente guiando a los guardas hasta las poblaciones asilvestradas que pudieran quedar. 

La hormiguita de fuego se encontró por primera vez en Marchena en 1988. Una erradicación programame finalmente redujo el tamaño de la zona infestada conocida, pero la especie sigue siendo una amenaza. Una de las principales preocupaciones de Marchena es la posibilidad de que se produzcan nuevas introducciones de estas u otras especies exóticas agresivas.