Le parc national d’Abrolhos Marin protège une partie importante du plus grand banc de corail et de la plus importante nurserie pour les baleines à bosse de l’Atlantique Sud, en plus d’espèces de tortues de mer, d’oiseaux marins et d’une multitude de poissons et d’invertébrés qui constituent la plus grande biodiversité marine du Brésil et de l’Atlantique Sud. La région a suscité une grande curiosité chez Charles Darwin et d’autres scientifiques, ainsi que chez d’illustres navigateurs comme Amerigo Vespucci, qui s’était déjà rendu sur place.
Le parc protège la principale nurserie des baleines à bosse de l’Atlantique Sud, qui migrent vers le banc d’Abrolhos pour se reproduire et mettre bas (de juin à novembre).
C’est la seule région de la planète où il est possible de trouver le corail cerveau (Mussismilia braziliensis), connu pour son apparence particulière.
Les îles abritent plusieurs espèces d’oiseaux marins, résidents et migrateurs, parmi lesquels : le grazina à bec rouge, les atobahs blancs et bruns, les frégates et les bénitiers.