Ce plateau est Khao Yai — littéralement « grande montagne » — et il couvre aujourd'hui environ 2 168 kilomètres carrés répartis sur quatre provinces, avec son siège administratif à PO Box 9, Musi, Pakchong, Nakhon Ratchasima 30130.
Le parc se situe à l'extrémité ouest de la chaîne de Sankamphaeng, un ancien escarpement de grès s'élevant depuis le plateau de Khorat. L'altitude grimpe d'environ 400 mètres à 1 351 mètres au Khao Rom, le plus haut sommet. Cet étagement vertical superpose cinq types de forêts distincts : forêt sempervirente sèche, forêt sempervirente humide, forêt décidue mixte, forêt sempervirente de colline et prairie ouverte entretenue par le feu et le pâturage. L'UNESCO a reconnu l'importance écologique de cet arrangement en 2005, inscrivant le parc en tant qu'élément central du site du patrimoine mondial du complexe forestier de Dong Phayayen–Khao Yai. L'intérêt pour une excursion d'une journée à Khao Yai au départ de Bangkok n'a cessé de croître depuis, en partie parce que l'escarpement est plus proche de la capitale que la plupart des visiteurs ne le pensent — environ 200 kilomètres par la route via l'autoroute 2.
Ce qui survit à l'intérieur de ces limites est inhabituel pour une zone protégée à proximité d'une ville de onze millions d'habitants. Environ 300 éléphants d'Asie sauvages fréquentent les salines et les clairières herbeuses. Une vingtaine de tigres y ont été documentés par le passé ; la population n'a pas été confirmée de manière fiable depuis des années. Plus audibles qu'eux, les gibbons à mains blanches et les gibbons pileatés font résonner leurs duos matinaux sur plusieurs kilomètres à travers la canopée. Les ornithologues ont recensé plus de 300 espèces d'oiseaux, dont quatre espèces de calaos — le grand calao et le calao festonné sont ceux que les voyageurs lors d'une excursion d'une journée au parc national de Khao Yai au départ de Bangkok photographient le plus souvent en plein vol.
L'eau façonne le reste. La rivière Lam Takhong draine l'intérieur des terres et se jette depuis deux corniches célèbres : Haew Suwat, un rideau d'eau de vingt mètres rendu célèbre par le film La Plage de Danny Boyle en 2000, et Haew Narok, une chute à trois niveaux d'environ 150 mètres, la plus haute du parc. Tous deux attirent les foules lors des excursions d'une journée à Khao Yai au départ de Bangkok et le flux croissant d'opérateurs de circuits d'une journée à Khao Yai depuis Bangkok travaillant dans le corridor de Pak Chong. Des formules plus longues de 2 jours à Khao Yai au départ de Bangkok existent pour ceux qui souhaitent faire un safari de nuit ou observer l'exode des chauves-souris depuis la grotte de Khao Luk Chang au crépuscule.
La frontière elle-même reste un terrain contesté. L'agriculture, les complexes hôteliers et les vignobles font pression sur la limite nord ; les champs de maïs attirent les éléphants, provoquant des conflits avec les agriculteurs. Les rangers patrouillent sur environ 50 kilomètres de route périphérique. Soixante-quatre ans après le décret fondateur, le problème central du parc reste inchangé : comment une forêt peut-elle maintenir sa forme alors qu'un pays se développe tout autour ?