Sự đa dạng thủy sinh vật trong khu bảo tồn vịnh Nha Trang bao gồm đa dạng về phiêu sinh thực vật với 316 lồi rong tảo, trong đĩ cĩ 48% số lồi đặc trưng của vùng biển nhiệt đới, 28% số lồi cĩ ở hầu hết các vùng biển thế giới, số cịn lại tìm thấy hoặc ở vùng Bắc bán cầu hoặc Nam bán cầu, từ dải nhiệt đới cho tới các cực. Về đa dạng phiêu sinh động vật, theo kết quả nghiên cứu của Poliacova và cộng sự cho thấy ở Vịnh Nha Trang cĩ khoảng 100 lồi phiêu sinh động vật. Về khu hệ sinh vật đáy, đã xác định được 441 lồi động vật khơng xương sống (trong đĩ 83 lồi mới được ghi nhận tại ven biển Việt Nam, 128 lồi mới tại khu vực vịnh), cĩ 21 lồi tơm, 17 lồi cua, 70 lồi hải tiêu (Gielenkov, 1992; Varonova, 1994. Trích theo Trần Cơng Huấn, 2009). Động vật nhuyễn thể cĩ 298 lồi chân bụng và 14 lồi hai mảnh vỏ (Gogolev, 1994. Trích theo Trần Cơng Huấn, 2009). Đã phát hiện được 62 lồi cá thuộc 23 họ sống trong vùng đáy cứng và vùng giáp đáy mềm; ngồi ra, cũng đã xác định được những quần xã đáy mềm và quần xã động vật sống hợp quần với san hơ, với hải sâm, với sao biển và hải quỳ lớn. Tại vịnh Nha Trang đã xác định được hai dạng quần xã san hơ là Acropora – Motipora, chiếm trên 40%, quần xã Motipora – Alcyonaria chiếm 10-51% với trên 30 lồi (Latipov & Dautova, 2004. Trích theo Trần Cơng Huấn, 2009). Về đa dạng khu hệ cá trong vịnh, theo kết quả nghiên cứu nhiều năm của các nhà khoa học đã xác định vịnh Nha Trang hiện cĩ hơn 300 lồi cá, trong đĩ cĩ trên 60 lồi lần đầu tiên ghi nhận tại vùng biển Việt Nam và cĩ 15 lồi mới đối với khoa học. Thường gặp nhất là đại diện các họ Engraulidae, Carangidae, Scombridae. Trong các rạn san hơ Vịnh Nha Trang ghi nhận được 32 lồi cá bướm (Chaetodonidae), trong đĩ cĩ 17 lồi mới được phát hiện tại vịnh Nha Trang.
Vịnh Nha Trang là vùng biển đa dạng về quần cư, trong đĩ chủ yếu là các rạn san hơ, thảm cỏ biển, rừng ngập mặn…đã tạo nên tính đa dạng sinh học cao cho Vịnh Nha Trang. Hiện đã ghi nhận được 350 lồi san hơ tạo rạn, trong đĩ cĩ 40 lồi mới được ghi nhận gần đây, 222 lồi cá rạn san hơ, 120 lồi thân mềm, 70 lồi giáp xác, 30 lồi da gai, 248 lồi rong, và 7 lồi cỏ biển đã được xác định. Nguồn lợi thủy sản chính của vịnh Nha Trang bao gồm cá, giáp xác, thân mềm, rong biển, trong đĩ chủ yếu là nguồn lợi cá biển. Theo số liệu thống kê của Viện Hải Dương Học, vùng biển Nha Trang cĩ khoảng hơn 600 lồi thủy sản khác nhau, trong đĩ cĩ trên 50 lồi
cĩ giá trị kinh tế. Trữ lượng thủy sản ở Vịnh Nha Trang chiếm khoảng 30% trữ lượng thủy sản tỉnh Khánh Hịa, khoảng 35.000 tấn/120.000 tấn, trong đĩ chủ yếu là cá nổi chiếm 70% bao gồm cá nổi lớn như cá Thu, cá Ngừ, cá Bạc Má, cá Nhám; cá nổi nhỏ như cá Cơm, cá Trích, cá Nục, cá Chuồn, cá Chỉ Vàng…. Cá đáy tuy sản lượng khơng lớn chỉ chiếm khoảng 30% nhưng cĩ nhiều lồi cĩ giá trị xuất khẩu như cá Mú, cá Đổng, cá Mối, cá Hố….
Ngồi cá biển, cịn cĩ các loại thân mềm, giáp xác, da gai. Thân Mềm gồm cĩ Bào Ngư, Ốc Đụn, Mực Nang, Mực Lá, Mực Ống. Hiện nay, số lượng Bào Ngư cịn lại rất ít. Giáp xác gồm Tơm Bạc, Tơm gân, Tơm sú, Tơm rảo, Cua xanh, Ghẹ nhàn, tơm hùm. Da Gai gồm Nhum sọ và các lồi Hải sâm: Nhum sọ (cịn gọi là Cầu Gai sọ dừa) tập trung nhiều nhất ở Rạn chắn lớn và Rạn cạn (phía Nam vịnh) và đã bị khai thác ồ ạt từ năm 1990 – 1993, sản lượng thành phẩm cĩ năm đạt đến hàng chục tấn, nhưng hiện nay nguồn lợi này đã bị cạn kiệt do khai thác quá mức. Hải sâm cũng là một đối tượng kinh tế quan trọng ở vịnh Nha Trang. Theo các kết quả điều tra từ trước năm 1990 thì nhiều nhất là Hải sâm đen, Hải sâm mít và Hải sâm dừa; các lồi khác như Hải sâm lựu, Hải sâm vú và Hải sâm cát cũng gặp nhưng với số lượng ít hơn. Vùng biển Hịn Chồng trước đây cĩ rất nhiều Hải sâm nhưng nay đã cạn kiệt. Từ những dẫn liệu về đa dạng sinh học cĩ thể nĩi Vịnh Nha Trang là nơi cĩ tính đa dạng sinh học cao so với các khu vực ven bờ khác của Việt Nam. Là khu bảo tồn biển đầu tiên của Việt Nam với mục đích “bảo tồn một mơ hình điển hình về đa dạng sinh học biển cĩ tầm quan trọng quốc tế và đang bị đe dọa” và đạt được các mục tiêu “giúp các cộng đồng dân cư tại các đảo nâng cao đời sống và cộng tác với các bên liên quan khác để bảo vệ và quản lý cĩ hiệu quả đa dạng sinh học biển tại Khu bảo tồn biển Vịnh Nha Trang, tạo nên một mơ hình quản lý Khu bảo tồn biển tại Việt Nam”. Tuy nhiên, sự phát triển quá mức của các ngành nghề khai thác cũng như các hoạt động kinh tế khác của con người đã làm ảnh hưởng nhất định tới khu hệ sinh vật cũng như tài nguyên biển vịnh Nha Trang.
Theo thống kê, Thành phố Nha Trang hiện cĩ hơn 3.000 tàu thuyền tham gia khai thác hải sản trên biển với tổng cơng suất máy trên 236 ngàn CV tập trung chủ yếu ở 6 xã phường biển của thành phố gồm: Vĩnh Nguyên, Vĩnh Trường, Xương Huân, Vĩnh Thọ, Vĩnh Phước và Vĩnh Lương. Những năm qua, thành phố đã tập trung nguồn lực và cĩ cơ chế, chính sách hỗ trợ ngư dân trong cải hốn, đĩng mới tàu cơng suất lớn, từ đĩ khuyến khích ngư dân tích cực nâng cơng suất tàu thuyền để đánh bắt xa bờ, mở
rộng ngư trường khai thác. Nhờ đĩ cơng suất tàu thuyền của thành phố ngày càng nâng cao. Trong năm 2014 Nha Trang tiếp tục khuyến khích bà con đĩng mới và cải hốn tàu thuyền, đồng thời tổ chức lại nghề khai thác hải sản theo hướng hiện đại hĩa, trên cơ sở thành lập các tổ đội liên kết sản xuất, cơ cấu lại tàu thuyền, nghề nghiệp phù hợp với các vùng biển, tuyến biển nhằm giảm áp lực khai thác hải sản ven bờ, cấm đĩng mới và mua bán tàu cá dưới 45 CV. Theo đĩ số tàu thuyền của thành phố sẽ giảm 600 chiếc, tập trung ở nhĩm dưới 20 CV. Như vậy đến cuối năm nay số tàu thuyền của thành phố dự kiến cịn khoảng 2.500 chiếc, tuy nhiên tổng cơng suất máy sẽ tăng thêm 20% lên 274.560CV, sản lượng khai thác phấn đấu đạt 49.980 tấn, tăng 5% so với năm 2013.
Các nghề đánh bắt sung quanh Vịnh Nha Trang bao gồm các nghề lưới cản, lưới câu, nghề vây rút chì, mành trũ, lưới cước, lưới quét, lưới đăng. Các nghề giã cào và pha xúc thường đánh bắt ở ngư trường xa hơn.
Số lượng tàu thuyền tham gia khai thác trong vịnh theo các ngành nghề khác nhau. Theo thống kê năm 2013, các nghề lưới (lưới cước, lưới quét, lưới cản) chiếm 782 chiếc, mành trũ 723 chiếc, nghề giã cào 646 chiếc, nghề câu 530 chiếc, nghề vây rút chì 64 chiếc, nghề pha xúc 234 chiếc cịn lại 161 chiếc làm các nghề khác. Theo nhĩm cơng suất, tàu thuyền được phân chia thành 4 mức cơng suất: dưới 20 CV cĩ 1246 tàu thuyền, từ 20-40 CV cĩ 750 chiếc, từ 40-90 cĩ 673 chiếc và trên 90 CV cĩ 471 tàu thuyền.
Tuy nhà nước đã cĩ nhiều chính sách ưu đãi trong đánh bắt xa bờ nhưng Nha Trang vẫn cịn lượng tàu nhỏ quá nhiều, tàu cĩ cơng suất dưới 20CV chiếm khoảng 40%.
Nguồn: Hội nơng dân thành phố Nha Trang, BQL Vịnh Nha Trang, báo cáo tổng kết 2013.