Le parc abrite plusieurs de nombreux peuples indigènes, qui ont fait le choix de vivre en isolement volontaire, en marge de la société occidentale : Les Waorani divisés en plusieurs groupes : les Tagaeri et les Taromenane, les Kichwas etc… Ces derniers conservent leur mode de vie traditionnel sur leurs territoires ancestraux, qui s’étendent sur l’ensemble du parc Yasuni.
Leur situation est extrêmement vulnérable du fait de la progression de la civilisation occidentale, qui se traduit par l’évangélisation, l’exploitation illégale de la forêt, l’extraction du pétrole et du gaz, le tourisme ou encore la recherche scientifique. Autant d’incursions qui mettent en péril leurs traditions, leur habitat et leur santé. Récemment, le gouvernement équatorien a entrepris la protection des populations indigènes. La nouvelle constitution de 2008, traduisit cette volonté de l’état de préserver ces peuples indigènes.
L’exploitation pétrolière envisagée pour les blocs ITT soulève de multiples inquiétudes au sein de la communauté Waorani, qui transmettent leurs préoccupations au président équatorien, comme dans ce courrier adressé en 2005 :
« Qu’adviendra- t-il lorsque nos enfants grandiront ? Où vivront ils seront grands ? Nos rivières sont tranquilles et dans la forêt nous pouvons trouver de la nourriture, des remèdes et d’autres commodités dont nous avons besoin. Que se passera-t-il lorsque les compagnies pétrolières auront fini de détruire ce que nous avons ? »