Fauna: Las aguas de Gorgona son frecuentadas por delfines, marsopas, cachalotes o calderones, además de rorcuales y la Yakarta o ballena de gibas, que regionalmente se conoce como ballena o ballenato. Se han observado también lobos marinos, cuya área de reproducción corresponde al Archipiélago de Galápagos. 

La avifauna: el Parque puede considerarse rica; se reportan 155 especies, de las cuales se han señalado hasta ahora 75 especies de aves migratorias. Se observan también el gavilán tijereto, el gavilán cangrejo, el cernícalo, los colibríes, el hormiguero, el paparote, el pitirre, el chango y los azulejos. 

Vegetación: Representa la única Selva Muy Húmeda Tropical que se encuentra a nivel costero entre Cabo Corrientes y el norte de Ecuador. Cuenta con los bancos coralinos más  desarrollados y diversos del Pacífico Oriental Tropical y los más grandes del pacífico colombiano,  además  del rango de distribución más oriental del coral del género Pocillopora.