Đa dạng sinh học biển
Khu bảo tồn Biển Vườn quốc gia Núi Chúa có giá trị bảo tồn đa dạng sinh học cao. Nổi bật nhất là khu hệ sinh thái rạn san hô, với sự đa dạng quần xã san hô và quần xã cá rạn, là ví dụ điển hình cho đa dạng sinh học vùng biển ven bờ Việt Nam.
Đa dạng hệ thú biển: Tổng cộng 33 loài thú biển (thuộc 07 họ, 03 bộ) được ghi nhận tại khu vực VQG Núi Chúa và khu vực lân cận. Theo đó, có 02 loài thuộc xếp loại Endangered (EN), 06 loài thuộc xếp hạng Vulnerable (VU) và 02 loài thuộc xếp loại Near Threatened (NT) trong Danh lục Đỏ IUCN. Với Sách Đỏ Việt Nam (2007), có 01 loài được xếp hạng Critically Endangered (CR), 02 loài được xếp hạng Endangered (EN) and 02 loài được xếp hạng Vulnerable (VU).
Đa dạng khu hệ chim biển: Có ít nhất 26 loài chim biển (thuộc 09 họ, 02 bộ) hiện diện trong khu vực VQG Núi Chúa và khu vực lân cận. Trong số đó, tính đến năm 2020, Danh lục Đỏ IUCN phân hạng 01 loài vào tình trạng Critically Endangered (CR) là Rẽ Mỏ Thìa (Calidris pygmaea), 01 loài vào tình trạng Endangered (EN) là Nhàn Bụng Đen (Sterna acuticauda), và 01 loài vào tình trạng Near Threatened (NT) là Nhàn Sông (Sterna aurantia)
Đa dạng khu hệ bò sát biển: Có 24 loài bò sát biển (thuộc 05 họ, 03 bộ) tồn tại trong khu vực VQG Núi Chúa. Theo đó, chỉ 01 loài được xếp hạng Critically Endangered (CR) và 03 loài được xếp hạng Vulnerable (VU). Trong Sách Đỏ Việt Nam (2007), có 01 loài trong 24 thuộc xếp hạng Extinct in the Wild (EW), 02 loài trên thuộc Critically Endangered (CR), và 02 loài thuộc xếp hạng Endangered (EN)
Đa dạng khu hệ cá biển: Có 347 loài cá biển (thuộc 47 họ, 12 bộ, 02 lớp) được ghi nhận có tồn tại trong khu vực VQG Núi Chúa và lân cận. Theo Danh lục Đỏ IUCN xếp hạng, có 09 loài trong số trên xếp vào tình trạng Critically Endangered (CR), 12 loài trong tình trạng Endangered (EN), 21 loài ở tình trạng Vulnerable (VU) và 26 trong tình trạng Near Threatened (NT). Còn Sách Đỏ Việt Nam xếp 08 loài vào tình trạng Vulnerable (VU) và 02 loài vào tình trang Endangered (EN)
Đa dạng khu hệ rạn san hô: Có 391 loài san hô (thuộc 16 họ, 02 bộ, 01 lớp) được nhìn thấy tại VQG Núi Chúa và khu vực xung quanh. Cụ thể trong số đó, 04 loài được liệt vào tình trạng Endangered (EN), 79 loài trong tình trạng Vulnerable (VU) và 115 loài trong tình trạng Near Threatened (NT). Sách đỏ Việt Nam phân hạng 02 loài là Endangered (EN) và 08 loài là Vulnerable (VU)
Đa dạng khu hệ cỏ biển: Có 09 loài cỏ biển (thuộc 03 họ, 01 bộ, 01 lớp, 01 chi) được ghi nhận tại VQG Núi Chúa và khu vực lân lận. Chỉ 01 loài san hô trong số này được xếp loại Vulnerable (VU). Sách Đỏ Việt Nam (2007) chưa phân hạng các loài này
