Kết quả nghiên cứu cho thấy có 178 loài thực vật thủy sinh, trong đó, nhóm thực vật nước ngọt có 20 loài; nhóm thực vật ngập mặn có 16 loài; cỏ biển 20 loài; rong biển 169 loài. Trong 20 loài thực vật thủy sinh thuộc 14 họ thực vật khác nhau, trong đó họ Hòa Thảo có 06 loài, họ Môn có 02 loài, mỗi họ chỉ có 01 loài. Trong môi trường nước mặn cũng có sự đa dạng về thành phần loài với 13 loài thuộc 07 họ, phân bố tại khu vực vực ven biển, các đảo ven bờ. Trong môi trường ngập mặn còn có 09 loài cỏ biển, thuộc 05 chi, 04 họ, 02 bộ. Ngành Ngọc Lan (Magnoliophyta) hiện diện ở vùng biển khu vực nghiên cứu, chiếm 56% tổng số loài cỏ biển của Việt Nam. Rong biển cũng được thống kê có 169 loài, trong đó ngành Vi khuẩn lam có 04 loài; rong Nâu có 23 loài; rong Lục (Chlorophyta) có 59 loài và rong Đỏ (Rhodophyta) có 83 loài thân mềm 49,11%.
San hô có 178 loài, phân bố trên diện tích 300 ha phân bố nhiều nhất ở xã An Hòa Hải – xã An Chấn (167,2 ha), chiếm hơn 1/2 diện tích. Trong đó rạn san hô lớn nhất ở Bãi Gõ thuộc Xã An Chấn (39,4 ha), Hòn Chùa – xã An Chấn (32,73 ha). Trong số 178 loài san hô có 127 loài (chiếm 71,35%) có giá trị quý hiếm cần được bảo tồn ở các thứ hạng nguy cấp khác nhau có tên trong Danh lục Đỏ thế giới IUCN 2021.
Khu vực dự kiến thành lập CVĐC cũng có sự đa dạng về loài cá với 189 loài cá thuộc 60 họ của 15 bộ cá khác nhau. Trong đó có Bộ cá Vược (Perciformes) có tới 26 họ với 71 loài. Bộ cá Nheo (Siluriformes) có 07 họ với 15 loài. Bộ cá Chình (Anguilliformes) có 05 họ; Bộ cá đối (Mugiliformes) có 03 họ; Bộ cá chép (Cypriniformes) chỉ có 02 họ, 47 loài. Các bộ còn lại mỗi bộ có từ 01 đến 02 họ. Kết quả nghiên cứu cũng cho thấy, trong 189 loài cá, có 08 loài thuộc danh mục các loài nguy cấp ở các mức độ đe dọa khác nhau trong Sách Đỏ Việt Nam 2007 (chiếm 4,23% tổng số loài đã ghi nhận).
