Staat van verwondering gaat over Marina, een wetenschappelijk onderzoeker die in een farmaceutisch bedrijf werkt en de opdracht krijgt om te gaan uitzoeken hoe ver het met een onderzoek van professor Swenson (Marina's voormalig docent) in het oerwoud in Brazilië gaat. Een collega van haar is eerder met dezelfde opdracht naar het oerwoud vertrokken en kort geleden is het bericht gekomen dat hij is overleden. Over de omstandigheden rond zijn dood is niets bekend. Het is een hele klus om uit te vinden waar professor Swenson zit en als ze die eenmaal gevonden heeft, gaat er een wereld voor Marina open. Het oerwoud heeft zo z'n gevaren, maar ook zijn mooie en bijzondere kanten.
Ann Patchett schetst een sfeer, waardoor je het gevoel hebt zelf in het oerwoud te zitten. De personages zijn goed uitgediept en je leert ze gedurende het boek steeds beter kennen.
Dit boek neemt je binnen de kortste keren mee het wonderlijke en gevaarlijke oerwoud in. Je schrikt met de hoofdpersoon van gevaarlijke beesten en je stort je met de hoofdpersoon op de vraag wat er gebeurd is met de onderzoeker die eerder naar het oerwoud is gegaan.
Daarnaast zet dit boek je aan het denken; het wetenschappelijk onderzoek dat plaatsvindt in het oerwoud gaat erg ver, je gaat je afvragen hoe ver we eigenlijk willen gaan met de wetenschap. Is elke wetenschappelijke ontdekking wel een vooruitgang?