Thành phần cá rạn san hô đã ghi nhận bao gồm 202 loài thuộc 80 giống, 31 họ. Họ cá Thia giàu có thành phần nhất (45 loài chiếm 22,27% tông số loài). Sau đó là hộ cá Bàng Chài - 29 loài, họ cá Bướm - 22 loài, họ cá Mó - 17 loài, họ cá Hồng - 15 loài, họ cá Phèn - 9 loài, họ cá Mú - 8 loài... Cũng như các vùng biển khác ở ven bờ Nam Việt Nam, thành phần cá rạn san hô được đại diện chủ yếu bởi 4 họ : cá Thia, cá Bàng Chài, cá Bướm, cá Mó. Côn Đảo có thành phần loài cá Thia đa dạng nhưng họ cá Bướm lại nghèo do đó thành phần loài cá cảnh ở Côn Đảo kém đa dạng hơn các vùng rạn ở miền Trung. Mật độ trung bình trên các rạn nghiên cứu cũng tương đối thấp (29 con/500mP
2
P
). Trong khi đó, các họ cá Mú, cá Hồng, cá Đông, cá Sạo, cá Hè có giá trị thực phẩm lại rất đa dạng thành phần loài.
Khu vực hòn Cau, Nam Bảy Cạnh, hòn Bông Lan và phía Tây Bắc Côn Sơn có
thành phần loài cá giàu có nhất. Trong đó, khu vực hòn Cau thành phần loài chủ yếu thuộc các họ cá Mú, cá Hồng, cá Khế, cá Phèn, cá Đông còng vùng Tây Bắc Côn Sơn giàu các loài thuộc họ cá Bướm, cá Bàng Chài, cá Đuôi Gai, cá Nóc, cá Bò Da. Đới sâu trên các rạn thựờng có số lượng loài nhiều hơn đới nông. Cá Mú, cá Hồng, cá Sơn Đá thường đa dạng từ độ sâu 5 - 7m, ra ngoài rạn còn cá Bướm chủ yếu tập trung trên mật bằng rạn. Riêng các họ cá Thia, cá Bàng Chài, cá Mó phân bố rộng.
So sánh tính chất thành phần loài bằng chỉ số giống nhau Sorrenson cho thấy giá trị này biến thiên từ 0,23 đến 0,72 ; trung bình 0,44. Điều đó cho thấy cấu trúc thành phần loài tương đối khác nhau giữa các vùng rạn. Trong hơn 200 loài ghi nhận được, chỉ có 10 loài phô biến trên hầu hết các vùng bao gồm Cephalopholis boehak (Họ cá Mú), Scoỉopsịs bilineatus (cá Đông), Chaetodon octoỷasciaịus, Chaetodontopỉus
mẹsoleucus (cá Bướm), Amblyglyphidodon curacao, Hemiglyphỉdodon
pỉagiometopon, Pomacentrus bụrroughi, p.moluccensis (cá Thia), Labroides
aimidiatus, Thalassoma iunare (cá Bàng Chài).
Mật độ cá ở các điểm nghiên cứu dao động từ 71 - 5143 con/ 500mP
2P P , trung bình 2.017 con/500mP 2 P
. Đây là số lượng rất cao so với các vùng biển ven bờ khác ở Nam Việt Nam, giá trị tương ứng ở Cù Lao Chàm là 540, Văn Phong - Bến Gỏi -676, Nha Trang - 226, Cù Lao Cau - 346, An Thới - 748. Hầu hết cá ưong vùng đều có kích thước nhỏ, 85,32% có chiều dài thuộc nhóm 1 - lOcm và chủ yếu thuộc họ cá Thia với mật độ trung bình 11 - 386 con/500mP
2
P
/loài. Loài có số lượng nhiều nhất là Chromis ternatensis. Chính sự ưu thế về số lượng của một số loài đã làm cho chỉ số đa dạng được tính toán không cao mặc dù số lượng loài tương đối nhiều. Giá trị này dao động từ 0,36 đến 1,23, trung bình. 0,81. Tuy nhiên, vùng phía Đông Đông Bắc quần đảo thường có chỉ số đa dạng cao hơn.