Chất lượng môi trường nước biển hệ sinh thái thảm cỏ biển trong Khu BTB Phú Quốc [14] được xác định:
- Nhiệt độ nước thay đổi rất ít, trong phạm vi từ 31-33oC. Giá trị trung bình là 32,0oC.
- pH là một thông số thủy hoá quan trọng có quan hệ đến các quá trình hoá học và sinh học. Hoạt động sống của sinh vật, sự tồn tại của các hợp chất hoá học trong nước có mối quan hệ chặt chẽ với trị số pH của nước. pH của nước đảo Phú Quốc khá cao và tương đối ổn định, dao động trong khoảng từ 8,3 - 8, 4 và biến động rất ít giữa gần bờ và xa bờ.
- Độ muối: trong vùng biển ven bờ độ muối của nước được xem là một trong những thông số môi trường sinh thái rất quan trọng, ảnh hưởng quyết định đến giới hạn phân bố của các loài sinh vật thủy sinh, sự tồn tại và phát triển của chúng trong thủy vực. Độ muối của nước đảo Phú Quốc khá cao và tương đối ổn định, trung bình dao động trong khoảng từ 27- 32,5%o.
- Độ đục: Chất lơ lửng, bao gồm các mảnh vụn và các chất lơ lửng trong nước, ngăn cản quá trình quang hợp của cỏ biển. Độ đục gần bờ cao hơn xa bờ. Nói chung, nước tại khu vực Bãi Bổn khá sạch so với các vùng biển khác trong cả nước. Điều này rất thuận loại để cho cỏ biển phát triển mạnh. Tại khu vực Bãi Bổn, độ đục cao hơn các khu vực khác (Rạch Vẹm: 4,5mg/l; Bãi Vòng: 5mg/l). Chúng ta có thể nhận thấy bằng mắt thường. Độ đục tháng 5 thấp hơn độ tháng 9.
- Oxy hoà tan: Số liệu khảo sát trong thời gian này cho thấy hàm lượng oxy hoà tan trong nước khá cao, các mẫu phân tích đều có giá trị cao hơn tiêu chuẩn Việt Nam đối với nước nuôi trồng thủy sản (> 5 mg/l). Giá trị DO trong khoảng 5,6-6,5 mg/l, giá trị trung bình là 6,1 mg/l. Với các điệu kiện thuận này, khu vực đảo Phú Quốc là cái nôi sinh trưởng cho các loài sinh vật nhỏ (cua, cá ...).
- Tổng hàm lượng chất rắn lơ lửng (TSS): Chất rắn lơ lửng trong nước biển có thành phần rất phức tạp, bao gồm các mảnh vụn và các chất lơ lửng trong nước. Chất rắn lơ lửng tồn tại ở dạng vật chất hữu cơ, vô cơ hoặc hỗn hợp hữu cơ/vô cơ. Các hệ sinh thái nhạy cảm như rạn san hô, cỏ biển... chịu tác động rất mạnh bởi sự gia tăng chất rắn lơ lửng. TSS tại gần bờ cao hơn xa bờ. Theo số liệu khảo sát tháng 5/2006 là thấp, từ 12,0 - 24,69 mg/l, thấp hơn TCVN -5943 từ 1 đến 4 lần.
Nhìn chung nước khu vực đảo Phú Quốc khá thuận lợi cho sinh vật biển sinh trưởng và phát triển.
Nước khu vực đảo Phú Quốc có độ muối khá cao, cao trong cả các tháng mùa khô và mùa mưa pH của nước khá cao và ổn định, nước có tính kiềm yếu.
Nước của khu vực đảo Phú Quốc khá trong so với các vùng biển khác trong cả nước. Tuy nhiên khu vực Bãi Bổn có độ đục cao hơn các khu vực khác so với các khu vực khác trên đảo Phú Quốc.
Hàm lượng oxy hoà tan khá cao, là điều kiện thuận lợi cho các sinh vật phát triển. Hàm lượng BOD5 của nước khu vực thấp hơn TCVN -5943 nhiều lần. Điều này chứng tỏ chất lượng khá sạch và sức tải môi trường khu vực khá cao.
Nồng độ TSS khu vực đảo Phú Quốc khá thấp so với tiêu chuẩn TCVN – 5943. Nồng độ TSS tại khu vực Bãi Bổn cao hơn các khu vực khác (Rạch Vẹm, Bãi Vòng) và khu vực Rạch Vẹm thấp nhất trong khu vực.