Para preservar a serra da Capivara, o principal desafio está no aspecto humano: a riqueza do ambiente no parque contrasta com a pobreza da população nas redondezas, e isso coloca em risco os sítios. Com poucas oportunidades de trabalho, muitas pessoas se dedicam à caça, o que levou a uma queda drástica da população de tamanduás, emas e veados.

Sem predadores naturais, cupins e vespas ficam livres para fazer ninhos de argila nas cavernas e acabam estragando as pinturas rupestres. Mas esses registros pré-históricos também sofrem deterioração natural: a água presente no fundo das rochas sedimentares evapora com a aridez e traz, com ela, sais. Esses sais ficam na superfície, criando uma camada esbranquiçada em cima dos desenhos.

O desequilíbrio ecológico também é causado pela agricultura desordenada e pelas queimadas na vizinhança. O atual Plano de Manejo do Parque prevê a educação ambiental e a profissionalização dos moradores, para atuarem na manutenção do parque e no turismo.

A serra da Capivara recebe, atualmente, apenas 15.000 visitantes por ano, número que poderia chegar a 3 milhões com a inauguração do aeroporto em São Raimundo Nonato, cujas obras vêm se arrastando há mais de 10 anos. O repasse de verbas federais à fundação sofre de falta de regularidade, colocando a direção em alerta e ameaçando o emprego dos profissionais que cuidam do parque. Para agravar a situação, o anúncio do Incra, em 2004, de fazer assentamentos em áreas contíguas ao parque acirrou disputas agrárias e políticas, que dificultam o trabalho de preservação.