紅樹林地處雷州半島，受熱帶海洋氣候的影響，沿海灘涂上分布著較大面積的紅樹林植被。
是除海南島外我國紅樹植物種類最多的地區。此外，保護區內擁有數量和種類眾多的鶴類，鸛類，鷺類等水禽及其它溼地動物。
據初步統計，僅鳥類就有82種，其中留鳥38種，候鳥44種。
湛江紅樹林保護區作為我國現存紅樹林面積最大的一個自然保護區，在控制海岸侵蝕，保持水土和保護生物多樣性等方面發揮著越來越重要的作用。
11月-次年3月的時候，這個時期會有10萬隻以上的候鳥在深圳灣歇腳或過冬，有很多觀鳥愛好者架起長槍短炮來這裡觀鳥。
由於紅樹林的鳥有「東食西宿」的習慣，即早上來到紅樹林覓食，然後到對面的香港米埔紅樹林棲息，所以早晨也是紅樹林最佳的觀鳥時間。