Vùng biển chung 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, 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 mầu đỏ và san hô đen - san hô sừng), và hàng trăm loài thực vật phù du, 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.../.
