성산일출해양도립공원의 전체면적은 16.156㎢이며 공원자연환경지구로만 이뤄져 총 779종의 생물종이 출현됐다. 공원 내에는 멸종위기 야생생물I급인 나팔고등, 멸종위기야생생물II급 검붉은수지맨드라미, 둔한진총산호, 해송3종 그리고 미기록 추정종인 분홍풀과(Rhodoptilum pulmosum) 1종이 발견됐다.

최근 성산일출해양 지역의 모자반 및 우뭇가사리 군락은 거의 소실돼 우려되고 있다.

산호충류는 총 5과 14종이 출현했다. 문화재청 지정 천연기념물 제456호인 해송과 제457호인 긴가지해송, 환경부지정 멸종위기 야생생물II급인 검붉은수지맨드라미, 둔한진총산호, 해송, 해양수산부 지정 해양보호생물인 검붉은수지맨드라미, 둔한진총산호, 해송, 긴가지해송, 한반도 고유종인 둥근컵산호, 둔한진총산호, 긴가지해송 등이 확인됐다.

해양퇴적물은 조사결과 모래질이 우세했으며, 대부분 항목에서 기준 이하로 조사되어 해양퇴적물의 오염정도는 양호한 상태로 판단된다.

성산일출해양도립공원의 해양수질은 추계에는 1등급, 동계에는 2등급의 수질을, 춘계에는 4등급의 수질을 보였다. 모든 중금속 항목에 대해 해양생태계 보호 기준, 사람건강 보호 기준 만족하고 있다.

춘계에 4등급의 수질에 대해 투명도와 용존산소 감소와 엽록소 a의 증가에 따른 영향으로 분석했다.

동물플랑크톤은 총 18종 43분류군으로 주요종은 요각류 Paracalanus parvus s. l.,Oithona spp., Oncaea spp.의 순으로 우위를 점해 출현했다.

기회종인 척삭동물 Salpa류(유령멍게)와 적조 생물로 알려진 Noctiluca scintillans는 출현하지 않았다.

제주 주변해역의 생물분포는 장강 희석수, 대마난류수 등 다양한 수괴의 계절적 변동에 따라 영향을 받기 때문에 이에 따른 동물플랑크톤 변동 연구가 필요하다는 지적이다.

식물플랑크톤 총 31종(문헌조사 포함 총 157종)이 발견됐고 전체 종조성은 규조류가 67.7%로 종조성의 대부분을 차지했다.
 
우위를 점한 종은 추계와 동계에 미동정 은편모조류(32.0%, 37.1%), 춘계 Chaetoceros socialis(28.9%)로 추계와 동계에는 은편모조류가 춘계는 규조류가 우위를 점했다.

평균 현존량은 추계 1천101cell/L, 동계 3,875 cells/L, 춘계 10,105 cells/L로 추계의 평균 현존량이 가장 낮았고, 춘계에 가장 높았다.

해조류는 총 157종(문헌조사 포함 총 199종)이 발견됐고 멸종위기, 적색목록은 출현하지 않았다.

그러나 한반도 고유식물인 새고들서실, 푸른빛붉은잎, 명쥐비단망사, 긴잎새발, 곱슬돌가사리,
댓잎도박, 멍석개도박, 물렁뼈붉은잎, 기는붉은잎, 톱니붉은잎, 파랑붉은잎, 낭과쩍 등 12종과
국외반출승인대상 해조류는 녹조류 14종, 갈조류 21종, 홍조류 70종 등 총105종이었다.

기후변화지표종은 구멍갈파래, 작은구슬산호말, 그물바구니, 부챗말 등 4종이 출현했다.

성산일출해양도립공원에서 조사기간 동안 출현한 해조류 종 수는 157종이 나타나 해조류 생물량은 우리나라 다른 연안 및 제주도 본섬의 다른 연안보다 높은 수준이나 문섬, 마라도, 우도 등 제주도 부속섬 보다 낮게 측정됐다.

절지동물은 총 54과 79종이었고 해양어류는 총 32과 63종(문헌조사 포함 총 37과 89종)으로 IUCN(세계자연보전연맹) 적색목록(red list)종 46종 확인(관심대상 41, 정보부족 5종) 등 이었다.

이 같은 결과는 2019년 9월 출간된 제주 성산일출해양도립공원 자연자원조사 결과다.