Kết quả nghiên cứu [14] chỉ ra rằng, hệ sinh thái cỏ biển chủ yếu tập trung ở phân khu bảo vệ nghiêm ngặt ( phía Bắc và Đông Bắc), kế đó là phân khu phục hồi sinh thái (phía Bắc, Đông Bắc và phía Đông) nằm kế phân khu bảo vệ nghiêm ngặt, sau đó là ở phân khu phát triển ( phía Đông của đảo) có đa dạng sinh học như sau:
Thảm cỏ biển của Khu BTB Phú Quốc có diện tích 11.050 ha với 9 loài cỏ biển, đó là: Cỏ Lá dừa (Enhalus acoroides), cỏ Xoan nhỏ (Halophila minor), cỏ Xoan (Halophila
ovalis), cỏ Bò biển (Thalassia hemprichii), cỏ Kiệu tròn ( Cymodocea rotundata), cỏ Kiệu
răng cưa( Cymodocea serrulata), cỏ Kim biển( Halodule pinifolia), cỏ Hẹ ba răng
(Halodule uninervis), cỏ Lăng biển (Syringodium isoetifolium). Nhìn chung, thành phần
loài cỏ biển ở Khu BTB Phú Quốc khá phong phú, tương đồng với thành phần loài cỏ biển ở vùng biển Nam Trung bộ (như Khánh Hòa, Ninh Thuận) và Côn Đảo, đồng thời cũng tương đồng với thành phần loài cỏ biển ở các nước vùng Đông Nam Á như: Thái Lan, Philippines, Indonesia,..Những loài cỏ biển kích thước lớn như Cỏ lá dừa, Cỏ kiệu
Cỏ biển ở Khu BTB Phú Quốc phân bố ở những vùng nước nông ven bờ nơi có nền đáy thoai thoải ở phía Bắc, Đông Bắc, vùng phía Đông và Đông Nam của Đảo. Các thảm cỏ biển phân bố dọc theo vùng triều ven đảo nhưng không liên tục mà bị đứt đoạn ở những nơi có các gành đá, núi ăn ra biển. Các loài cỏ biển ở Phú Quốc thường phân bố trên nền đáy bùn cát hoặc cát bùn hoặc trên nền đáy cát pha lẫn xác sinh vật. Do nền đáy phía Đông của Đảo rất thoải, nhiều bùn cát thuận lợi cho sự phát triển của các loài cỏ biển cho nên các thảm cỏ biển.
Khu BTB Phú Quốc cũng có đa dạng và phong phú về thành phần loài: Cá (91 loài thuộc 50 giống), động vật phù du (52 loài và 10 nhóm), thực vật phù du (184 loài thuộc 70 chi và 4 lớp), rong biển (113 loài thuộc 4 ngành).