Vùng biển Côn Đảo được đưa vào danh sách “các vùng được ưu tiên bảo vệ cao nhất” trong hệ thống các vùng bảo vệ biển của ngân hàng thế giới.
Theo Viện Hải Dương Học Nha Trang và Hải Phòng thì vùng biển Côn Đảo có sự giàu có về mật độ và phong phú về loài sinh vật bậc nhất Việt Nam, nhiều rạn san hô còn mang tính nguyên thủy cao, các cuộc khảo sát về sinh vật biển gần đây các chuyên gia hàng đầu thế giới về chuyên ngành luôn tìm ra các loài sinh vật mới cho thế giới và Việt Nam.
Hệ sinh thái biển Côn Đảo
Biển Côn Đảo có 3 hệ sinh thái chính: hệ sinh thái rừng ngập mặn có diện tích là 18 ha, hệ sinh thái cỏ biển có diện tích khoảng 200 ha, hệ sinh thái các sạn san hô có diện tích khoảng 1.000 ha.
Hệ sinh thái san hô
Hệ sinh thái san hô phát triển rất mạnh ở vùng bao quanh Vườn Quốc gia Côn Đảo, với 342 loài, 61 giống, 17 họ. Có thể nói thành phần loài khu hệ san hô Côn Đảo phong phú và đa dạng vào loại nhất, nhì của Việt Nam. Các giống san hô chiếm ưu thế là Acropora, Porites, Pachyseris, Montipora, Panova, hệ sinh thái rạn san hô chứa đựng sự đa dạng cao các loài cá và các loài thủy sinh vật khác ; là sinh cảnh đẻ trứng, ương nuôi ấu trùng, kiếm ăn của nhiều loài sinh vật biển của khu vực biển Đông Nam Việt Nam và của cả khu vực Đông Nam Á . Rạn san hô còn có tầm quan trọng trong việc điều hòa, cân bằng lượng Oxy trong nước biển và bảo vệ bờ biển Côn Đảo
Hệ sinh thái cỏ biển
Qua khảo sát nghiên cứu vùng biển Côn Đảo có 11 loài cỏ biển chiếm 84,61 % tổng số loài hiện nay đã biết ở Việt Nam (13 loài), nhiều hơn của Singapo 04 loài và nhiều hơn Brunei 06 loài. Sự tồn tại và phát triển của hệ sinh thái cỏ biển có vài trò quan trọng là nguồn thức ăn chính của Dugong dugon một lòai thú quý hiếm ở biển. Ở vùng biển Côn Ðảo có 8 – 12 cá thể Dugong dugon, đây là loài thú biển ăn thực vật lớn nhất còn tồn tại và được thế giới đặc biệt quan tâm, hiện nay chỉ còn thấy ở Côn Đảo và Phú Quốc.
Hệ sinh thái rừng ngặp mặn
Số loài thực vật ngập mặn ở Côn Đảo đã được xác định là 23 loài, các loài chiếm ưu thế là Đước Đôi (Rhizophora apiculata),Vẹt dù (Bruguiera gymnorrhiza), Đước xanh (Rhizophora mucronata).
Hệ sinh vật biển Côn Đảo
Khu hệ sinh vật biển đã thống kê được có 1.493 loài trong đó: Thực vật ngập mặn (Mangro forest) 23 loài, Rong biển (Algae) 127 loài, Cỏ biển (Seagrass) 11 loài, thực vật Phù du (Phytoplankton)157 loài, động vật Phù du (Zooplankton) 115 loài, San hô (Coral) 342 loài, thân mềm (Mollusa) 187 loài, cá rạn san hô (Coral reef fishes) 202 loài, Giáp xác (Crustacea) 116 loài , Da gai (Echiodermarta) 75 loài, Giun nhiều tơ (Polycheta) 130 loài, thú và bò sát biển 8 loài.
Kết quả nghiên cứu đã thống kê được ở thuỷ vực Côn Đảo có tới 44 loài là nguồn gien cực kỳ quí hiếm của biển Việt nam và đã được đưa vào Sách đỏ. Chúng bao gồm: 02 loài rong, 02 loài thực vật ngập mặn, 03 loài san hô, 12 loài thân mềm, 01 loài giáp xác, 04 loài da gai, 07 loài cá, 07 loài bò sát, 05 loài chim và 01 loài thú.
Ngoài ra vùng biển Côn Đảo còn có bò sát và thú biển:
– Thú biển: Vùng biển Côn Đảo thường xuất hiện 3 loài thú: Delphin mõm dài (Stenella longirostris), Cá voi xanh (Balaenoptera musculus) và Dugong dugon hay còn gọi là Bò biển (seacow). Đây là 3 lòai thú biển cần quan tâm bảo vệ, đặt biệt có loài thú Dugong dugon đã tồn tại từ lâu ở Côn Đảo nhưng đến năm 1995 mới được phát hiện. Hiện nay Dugong là đối tượng được quan tâm bảo vệ trên phạm vi toàn cầu.
– Bò sát biển: bao gồm các loài rùa biển và rắn biển. Rùa biển: có 2 loài với số lượng lớn đang sinh sống và lên đẻ hàng năm ở Vườn Quốc gia Côn Đảo là : Chelonia mydas (vích) và Ertmochelys imbricata (đồi mồi). Vùng biển Côn Đảo cũng là sinh cảnh kiếm ăn của loài Rùa da (Dermochelys coriacea), Quản đồng (Lepidochelys olivacea) . Với 14 bãi đẻ của rùa biển, hàng năm về Côn Đảo làm tổ với số lượng khoảng 300 cá thể rùa mẹ, đây là quần thể rùa được đánh giá chiếm 70 – 80% số rùa biển làm tổ/năm ở toàn vùng biển Việt Nam.