Краснокнижные виды животных: Из видов, занесенных в Красную книгу России, в заповеднике зарегистрированы: морские беспозвоночные – 10 видов (1 вид плеченогих, 7 видов моллюсков, 2 вида ракообразных); около 60 видов птиц, среди которых – малая колпица, желтоклювая цапля, малая качурка, амурская выпь, орлан-белохвост, белоплечий орлан, сокол-сапсан, черный гриф, дальневосточный кроншнеп и др.; сухопутные млекопитающие – дальневосточный леопард, амурский тигр, пятнистый олень, летучая мышь обыкновенный длиннокрыл; морские млекопитающие – малая косатка, морская свинья, сейвал (ивасевый кит).

Краснокнижные виды растений: 62 вида растений заповедника относятся к категории особо охраняемых видов и внесены в Красные книги различного ранга. В их числе лилии, сиреневая поникающая

и оранжево крапчатая ланцетолистная, орхидея бородатка японская, паслен крупноплодный, папоротники гроздовник прямой и пиррозия, железная береза, дуб зубчатый и др. Популяции малины колючей,

девичьего винограда триостренного, кермека четырехгранного,

дубровника верониковидного охраняются в России только в Дальневосточном  морском заповеднике.

Наиболее значимые виды, требующие специальных мер охраны: дальневосточный трепанг, гигантский осьминог, камчатский краб,

несколько видов гребешков, тюлени ларга, колонии морских птиц.