Vịnh Hạ Long chứa đựng những giá trị to lớn về đa dạng sinh học, thể hiện ở đa dạng thành phần loài, nguồn gen đặc hữu quý hiếm, là ví dụ nổi bật đại diện cho các quá trình sinh thái và sinh học đang tiếp diễn trong quá trình tiến hoá và phát triển của các hệ sinh thái đất, nước ngọt, vùng ven biển và biển và các quần xã động vật, thực vật. Căn cứ vào tiêu chuẩn Di sản thiên nhiên của UNESCO, thứ mục tiêu chí: ii, thì Hạ Long có đầy đủ các điều kiện để lần thứ ba được công nhận là Di sản Thiên nhiên Thế giới về giá trị đa dạng sinh học.