Das sete espécies de tartarugas marinhas conhecidas no mundo, cinco vivem em águas brasileiras: a cabeçuda ou amarela; a verde; a gigante ou de couro; a tartaruga-de-pente e a tartaruga-pequena.
Todas elas são consideradas vulneráveis pela União Internacional para Conservação da Natureza (IUCN), sendo que duas das tartarugas marinhas brasileiras estão em risco de extinção.
As tartarugas marinhas existem há mais de 150 milhões de anos. Elas vivem em águas tropicais e no Brasil são encontradas com frequência em Recife, Pernambuco. Uma fêmea pode botar ovos de quatro a seis vezes por temporada. De acordo com estimativas, dos 100 filhotes nascidos, apenas um chegará a vida adulta.
O Brasil possui, ainda, os únicos recifes de coral do Atlântico Sul. Das mais de 350 espécies de corais recifais do planeta, pelo menos 20 foram registradas no País, sendo que oito são encontradas apenas em nosso território. Nos manguezais brasileiros também podem ser encontradas, no mínimo, 776 espécies de peixes, aves, moluscos, plantas e artrópodos.

Os mamíferos marinhos somam 57 espécies, e os cetáceos (baleias e golfinhos) chegam a 53. Deste grupo, quatro animais estão em estado de risco: a baleia-franca, a jubarte, a franciscana ou toninha e o boto-cinza. Das quatro espécies da ordem Sirenia existentes no mundo, duas ocorrem no Brasil, uma delas o peixe-boi-marinho, mamífero aquático mais ameaçado de extinção.
Um santuário de baleias e golfinhos em território brasileiro intensifica, perante a comunidade internacional, a posição do país no campo da preservação e proteção de cetáceos.
O ciclo para a criação de um santuário de baleias e golfinhos em território nacional como política pública ambiental culminou na publicação do Decreto n. 6.698, em 17 de Dezembro de 2008, que declara as águas jurisdicionais marinhas brasileiras Santuário de Baleias e Golfinhos do Brasil. Desde então, já é possível observar um aumento no número de baleias que se aproximam da costa litorânea brasileira para se reproduzirem, visto que a recuperação da população possibilita a reocupação de antigas áreas, onde já não havia mais ocorrência de baleias devido à caça excessiva.

Mais de 100 espécies de aves estão associadas ao bioma costeiro e marinho. Algumas são residentes e outras, migrantes. Além do guará, espécies ameaçadas de extinção vivem e se reproduzem na Região Norte. As ilhas costeiras das regiões Sul e Sudeste são sítios onde ocorre a presença do trinta-réis, da pardela-de-asa larga, do tesourão, do atobá e do gaivotão. Existem 4 ordens de aves marinhas, representadas por:
• Sphenisciformes: São conhecidas atualmente 18 espécies de pinguins agrupados na família Spheniscidae. Os registros fósseis estendem-se entre 45 a 55 milhões de anos atrás.
• Procellariiformes (Albatrozes, petréis): Representada por 4 famílias e 108 espécies no mundo. No Brasil pelas 4 famílias e 34 espécies. Reúne a maior parte das aves marinhas.
• Pelecaniformes (Pelicanos, fragatas): Aves marinhas que incluem 5 famílias com representantes no Brasil.
• Charadriiformes: Aves marinhas agrupadas em 4 famílias com 121 espécies no mundo

A costa brasileira, com mais de 8 mil quilômetros banhados pelo oceano Atlântico, oferece uma rica rede de ecossistemas, indo de regiões tropicais à subtropicais. Ao longo de sua extensão, possui características bem diversas, abrigando igualmente uma rica variedade de fauna marinha.
O litoral nordestino tem início então na foz do rio Parnaíba (Piaui) e termina no recôncavo baiano (Bahia). Sua característica é de extensos recifes calcíferos e areníticos acompanhando a costa a pequena distância (poucas centenas de metros), além de dunas, alguns manguezais e restingas. Nessa região ocorrem tartarugas, e é o habitat do peixe-boi, espécie em risco de extinção.
É interessante notar que os chamados peixes “nobres”, ou seja, mais procurados pela pesca profissional pelo seu valor nutritivo e econômico, ocorre em maior abundância na região nordeste, enquanto no sul predominam espécies de menor valor comercial. Contudo, em termos de vida marinha em geral, é grande a riqueza dos diversos ecossistemas em todas as regiões do país.

Os recifes de coral constituem-se em importantes ecossistemas, altamente diversificados, no nível local, regional e principalmente no global. Por abrigarem uma extraordinária variedade de plantas e animais são considerados como o mais diverso habitat marinho do mundo, e por isso mesmo, possuem grande importância econômica, pois representam a fonte de alimento e renda para muitas comunidades. Uma em cada quatro espécies marinhas vive nos recifes, incluindo 65% dos peixes.
No Brasil, os recifes de coral se distribuem por aproximadamente 3 mil km de costa, do Maranhão ao Sul da Bahia, representando as únicas formações recifais do Atlântico Sul. Nessa área existem unidades de conservação federais, estaduais e municipais que protegem uma parcela significativa desses ambientes. Apesar de toda sua importância, os ambientes recifais em todo o mundo, vêm sofrendo um rápido processo de degradação através das atividades humanas. A degradação dos recifes de coral está intimamente ligada às atividades humanas e econômicas. Os oceanos em aquecimento, provavelmente como resultado da mudança climática, estressam os corais ponto de expelirem as algas que os habitam (as zooxantelas), deixando-os “branqueados”.