Cù Lao Chàm được biết đến là nơi được thiên nhiên ban tặng cảnh quan độc đáo và sự đa dạng sinh học vô cùng nổi bật. Với nhiều hệ sinh thái quan trọng, bao gồm hệ sinh thái rừng thường xanh, hệ sinh thái nông nghiệp trên đảo, hệ sinh thái rạn san hô, thảm cỏ biển, rong biển, hệ sinh thái bờ triều – vùng đá, v.v. tất cả những hệ sinh thái này được liên kết để hình thành hành lang đa dạng sinh học nối liền từ rừng xuống biển, biển – vùng bờ.

Theo các kết quả nghiên cứu khoa học gần đây cho thấy có trên 1035 loài động, thực vật sinh sống trên đảo và 1.309 loài sinh vật biển, trong đó có rất nhiều loài nguy cấp, quý, hiếm được ưu tiên bảo tồn ở Việt Nam và trên thế giới. Bên cạnh đó, rừng tự nhiên trên các đảo tại Cù Lao Chàm có vai trò đặc biệt quan trọng đối với môi trường và đời sống của người dân địa phương. Không chỉ cung cấp nguồn thực phẩm và nước ngọt, rừng Cù Lao Chàm còn góp phần quan trọng về đảm bảo môi trường sinh thái và an ninh quốc phòng. Với vai trò đặc biệt quan trọng này, Cù Lao Chàm chính thức được Tổ chức Giáo dục, Khoa học và Văn hóa Liên Hiệp quốc (UNESCO) công nhận là vùng lõi của Khu dự trữ sinh quyển thế giới Cù Lao Chàm – Hội An vào ngày 26/5/2009.

Nhận thấy vai trò và tầm quan trọng của vùng biển đảo Cù Lao Chàm, từ năm 2005, UBND tỉnh Quảng Nam đã ban hành Quy chế quản lý Khu bảo tồn biển, với tổng diện tích 23.500 ha, bao gồm 7 hòn đảo và phần mặt biển xung quanh. Năm 2006, UBND tỉnh ra quyết định thành lập Ban quản lý Khu Bảo tồn biển Cù Lao Chàm nhằm quản lý, bảo tồn tài nguyên thiên nhiên đối với phần diện tích biển quanh các đảo.

Cho đến nay, Khu Bảo tồn biển Cù Lao Chàm được biết đến là một trong những hình mẫu về bảo tồn và phát triển trong hệ thống mạng lưới Khu bảo tồn biển của Việt Nam. Không những đảm bảo tốt nhiệm vụ bảo tồn và phát triển các hệ sinh thái, các giá trị đa dạng sinh học, mà còn thúc đẩy và đóng góp quan trọng vào sự phát triển kinh tế xanh, kinh tế bảo tồn tại địa phương, đặc biệt sinh kế cho cộng đồng. Sự quản lý hiệu quả các giá trị đa dạng sinh học, duy trì các hệ sinh thái tự nhiên, cảnh quan môi trường đã tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển du lịch trong thời gian qua, đem lại giá trị kinh tế nhằm tạo nguồn lực để tái đầu tư cho bảo tồn và phát triển bền vững kinh tế địa phương.