Der Nationalpark Abrolhos Marin schützt einen bedeutenden Teil der größten Korallenbank und der wichtigsten Kinderstube für Buckelwale im Südatlantik sowie Arten von Meeresschildkröten, Seevögeln und eine Vielzahl von Fischen und wirbellosen Tieren, die die größte Meeresbiodiversität Brasiliens und des Südatlantiks ausmachen. Die Region weckte die Neugierde von Charles Darwin und anderen Wissenschaftlern und berühmten Seefahrern wie Amerigo Vespucci, der sie bereits bereist hatte.
Der Park schützt die wichtigste Kinderstube der Buckelwale im Südatlantik, die zur Abrolhos-Bank wandern, um sich fortzupflanzen und ihre Jungen zu bekommen (von Juni bis November).
Es ist die einzige Region der Erde, in der die für ihr besonderes Aussehen bekannte Gehirnkoralle (Mussismilia braziliensis) vorkommt.
Die Inseln beherbergen mehrere Arten von Seevögeln, sowohl einheimische als auch Zugvögel, darunter die Rotschnabel-Grazina, weiße und braune Atobahs, Fregattvögel und Benedicts.