Kawasan TNKpS termasuk wilayah perairan Laut Jawa di bagian utara Teluk Jakarta. Karena termasuk dalam Paparan Sunda, maka perairan laut di kawasan ini merupakan perairan laut dangkal dengan pulau-pulau karang dan paparan karang serta terumbu karang (reef flat dan coral reef). Taman Nasional ini mempunyai SDA yang khas yaitu keindahan alam laut dengan ekosistem karang yang unik seperti
terumbu karang,
ikan hias dan ikan konsumsi,
echinodermata,
crustacea,
molusca,
penyu,
tumbuhan laut dan darat,
mangrove,
padang lamun,
dan lain-lain.
Berdasarkan kriteria kegiatan budidaya perikanan berupa kondisi fisik geofisik (keterlindungan, kedalaman perairan, dan substrat dasar laut), oceanografis (kecepatan arus), dan kualitas air (kecerahan dan salinitas), kapasitas Kepulauan Seribu untuk pengembangan budidaya perikanan laut seluas 904,17 ha, diantaranya 622,49 ha (66%) dalam kawasan TNKpS.
Berdasarkan kriteria kepariwisataan berupa keindahan alam, keaslian panorama alam, keunikan ekosistem, tidak adanya gangguan alam yang berbahaya, dan ketersediaan sarana dan prasarana pendukung, kapasitas Kepulauan Seribu untuk pengembangan pariwisata seluas 872,06 ha dengan kapasitas pengunjung 2.318 orang per hari, diantaranya 795,38 ha dan 1.699 Orang per hari (73%) adalah kapasitas dalam kawasan Taman Nasional Laut Kepulauan Seribu.
Ekosistem terumbu karang di perairan Kepulauan Seribu pada umumnya berbentuk fringing reef (karang tepian) dengan kedalaman 1 - 20 meter. Bentukan terumbu karang seperti ini secara tidak langsung dapat mengurangi deburan ombak yang dapat mengikis bagian pantai pulau-pulau di Kepulauan Seribu yang termasuk dalam kategori pulau-pulau sangat kecil.
Jumlah jenis karang keras (hard coral) yang ditemukan di perairan TNKpS adalah sebanyak 62 marga dengan kelimpahan 46.015 individu/ha (pada tahun 2005) dan 61 marga dengan kelimpahan 35.878 individu/ha. Jenis-jenis karang keras yang dapat ditemukan seperti karang batu (massive coral) misalnya Montastrea dan Labophyllia, karang meja (table coral), karang kipas (Gorgonia), karang daun (leaf coral), karang jamur (mushroom coral), dan jenis karang lunak (soft coral) sebanyak 29 marga dengan kelimpahan 62.985 individu/ha. Beberapa tipe koloni karang yang ada antara lain
Acropora tabulate,
Acropora branching,
Acropora digitate,
Acropora submassive,
branching,
massive,
encrusting,
submassive,
foliose dan soft coral.
Beberapa jenis karang yang telah menjadi komoditi komersial antara lain
Acropora sp.,
Porites sp.,
Favia sp.,
Gorgonian sp., dan
Akar Bahar atau Black Coral (Antiphates sp.)
yang merupakan salah satu jenis biota laut yang masih dalam Appendix 2 CITES. Berdasarkan hasil penelitian dapat diketahui bahwa kondisi rata-rata tutupan karang di TNKpS mengalami peningkatan. Adapun perkembangan tutupan karang padatan pada tahun 2003 sampai dengan 2009, yaitu
33,00% (2003),
31,98% (2005),
33,44% (2007) dan
34,60% (2009).
Kondisi tutupan karang di Zona Pemanfaatan Wisata adalah
30,67% (2003),
40,05% (2005),
31,50% (2007) dan
38,6% (2009).
Adapun kondisi tutupan karang di Zona Permukiman adalah
40,63% (2003),
31,98% (2005),
33,44% (2007) dan
34,1% (2009).
Keanekaragaman dan kelimpahan organisme ikan karang di perairan kawasan TNKpS pada tahun 2007 di
perairan Zona Inti sebesar 29.382 individu ikan/ha,
perairan Zona Pemanfaatan Wisata sebesar 49.600 individu ikan/ha, dan
perairan Zona Permukiman sebesar 32.280 individu ikan/ha.
Jenis ikan hias yang hidup di kawasan TNKpS antara lain
kepe-kepe (famili Chaetodontide),
ikan serinding (famili Apogonidae),
ikan betok (famili Pomacentride) dan
ikan ekor merah (famili Caesiodidae).
Sedangkan jenis ikan untuk konsumsi antara lain adalah
baronang (Siganus sp.),
tenggiri (Scomberomorus sp.),
ekor kuning (Caesio spp.),
kerapu (Famili Serranidae) dan t
ongkol (Eutynus sp.).
Moluska (binatang lunak) yang dijumpai terdiri dari
Gastropoda,
Pelecypoda,
termasuk jenis yang dilindungi diantaranya adalah
kima raksasa (Tridacna gigas) dan kima sisik (Tridacna squamosa).
Ada sekitar 295 jenis Gastropoda, 97 jenis Pelecypoda, 20 jenis Bivalvia seperti kima sisik (Tridacna squamosa), kima pasir (Hippopus hippopus) dan kima raksasa (T. gigas) serta beberapa jenis Chepalopoda seperti cumi-cumi (Loligo vulgaris), sotong (Sepia sp.) dan gurita (Octopus sp.).
Jenis reptil antara lain adalah
penyu sisik (Eretmochelys imbricata),
penyu hijau (Chelonia mydas),
ular sanca (Phyton sp.) dan biawak (Varanus sp.).
Mamalia yang dijumpai adalah kucing hutan (Felis bengalis) dan lumba-lumba hidung botol (Tursiops truncatus). Echinodermata yang banyak dijumpai diantaranya adalah bintang laut, lili laut, teripang dan bulu babi yang juga merupakan indikator kerusakan terumbu karang. Crustacea yang banyak dikonsumsi antara lain kepiting, rajungan (Portumus sp.) dan udang karang (Spiny lobster). Burung-burung air juga banyak ditemukan di Kepulauan Seribu, antara lain jenis camar (Sterna sp.) dan cikalang (Fregata spp.).
Kawasan TNKpS merupakan habitat bagi penyu sisik (Eretmochelys imbricata) yang dilindungi, dan keberadaannya cenderung semakin langka. Dalam upaya pelestarian satwa ini, selain dilakukan perlindungan terhadap tempat-tempat penelurannya seperti Pulau Peteloran Timur, Penjaliran Barat, Penjaliran Timur dan Pulau Belanda, telah dilakukan juga pengembangan pusat penetasan, pembesaran dan pelepasliaran penyu sisik di Pulau Pramuka dan Pulau Sepa. Kegiatan di Pulau Pramuka dan Pulau Sepa tersebut dilakukan dengan cara mengambil telur dari pulau-pulau tempat bertelur untuk ditetaskan secara semi alami. Anak penyu (tukik) hasil penetasan tersebut kemudian sebagian dilepaskan kembali ke alam, dan sisanya dipelihara untuk dilepaskan secara bertahap.
