Đây được coi là khu bảo tồn loài, sinh cảnh thủy sinh, đáp ứng các tiêu chí là khu vực tự nhiên, là môi trường sống, sinh trưởng và phát triển của các loài động thực vật có giá trị kinh tế và khoa học, giáo dục, đặc biệt là góp phần xây dựng huyện đảo Cồn Cỏ trở thành huyện đảo du lịch và giải trí trong thời gian tới.
Vùng biển xung quanh đảo Cồn Cỏ được các cơ quan nghiên cứu khoa học đánh giá là một trong những hệ sinh thái biển có mức độ đa dạng sinh học cao của Việt Nam.
Các cơ quan nghiên cứu đã phát hiện và thống kê được tại đảo Cồn Cỏ có 113 loài san hô, 57 loài rong cỏ biển, 67 loài động vật đáy, 19 loài giáp xác, 224 loài cá biển khơi, 87 loài cá rạn san hô (có cả san hô màu đỏ và san hô đen- san hô sừng), 164 loài thực vật phù du, 68 nhóm loài động vật phù du.
Trong đó có nhiều loài hải sản quý hiếm, có giá trị kinh tế cao như: Tôm hùm các loại, cua ghẹ, hải sâm, vẹm xanh, điệp, cá thu, cá mú, cá kẽm, cá cu cam, cua biển, mực các loại…