该区主要保护对象有沿海红树林生态系统，以水禽为代表的珍稀濒危物种及区内生物多样性。天然植被主要为红树林，属于东方群系。红树林面积1578.2公顷，有红树植物17科33种，其中真红树植物9科22种，半红树植物8科11种，占中国红树林植物种类的90%。保护区内统计有鸟类185种，其中珍稀濒危、属国家二级保护的鸟类有褐翅鸦鹃、小鸦鹃、黄嘴白鹭、黑脸琵鹭、白琵鹭、黑嘴鸥等13种。 现记录有海南巨松鼠、海南水獭、犬蝠等兽类动物8种，其中海南水獭为国家二级保护动物。两栖动物主要有斑腿树蛙、变色树蜥和泽蛙等；爬行动物以蛇类为主，主要有金环蛇、眼镜蛇、蟒等。区内的昆虫以蝶类较具特色，有6科27种。另有鱼类记录103种，其中大多具有较高经济价值，如鳗鲡、石斑鱼、鲈鲷鱼等。还有大型底栖动物92种，主要有沙蚕、泥蚶、牡蛎、蛤、螺、对虾、螃蟹等，具有较高的经济价值。