Theo Đề án thành lập Khu rừng đặc dụng bảo vệ cảnh quan vịnh Hạ Long được UBND tỉnh Quảng Ninh lập, Hệ sinh thái rừng, biển Vịnh Hạ Long với hơn 1.000 loài thực vật sống trên các đảo. Trong đó có 17 loài thực vật đặc hữu như Tuế Hạ Long, Cọ Hạ Long, Ngũ gia bì Hạ Long, Nhài Hạ Long, Song bế Hạ Long, Riềng núi đá…
Bên cạnh đó, đây là nơi cư trú của nhiều loài động vật như 4 loài lưỡng cư, 10 loài bò sát, 40 loài chim và 22 loài thú, đặc biệt là có sự hiện diện của loài khỉ thân nhỏ.
Tuy nhiên, sự phát triển mạnh mẽ của du lịch đã ảnh hưởng đến hệ sinh thái rừng, biển trên Vịnh Hạ Long. Dự án thành lập Khu rừng đặc dụng bảo vệ cảnh quan Vịnh Hạ Long nhằm mục đích bảo tồn và phát triển thực vật trên cạn gồm 507 loài, thuộc 351 chi, 110 họ thực vật bậc cao, 17 loài thực vật đặc hữu; các động vật trên cạn, gồm 71 loài chim thuộc 30 họ, 12 bộ, thú 22 loài, bò sát 8 loài, lưỡng cư 4 loài; bảo tồn 102 loài san hô ….
Khu rừng đặc dụng bảo vệ cảnh quan Vịnh Hạ Long được xác định tại vùng lõi của Vịnh, có diện tích 335km2, với 775 hòn đảo (450 hòn đảo đã có tên, 325 hòn đảo chưa đặt tên), bao gồm toàn bộ đảo nổi và rừng ngập mặn nằm trong di sản thiên nhiên thế giới Vịnh Hạ Long.
Khu rừng đặc dụng này sẽ được chia làm 3 phân khu chức năng và vùng đệm, bao gồm Phân khu bảo vệ nghiêm ngặt, với tổng diện tích tự nhiên trên 4.300ha, chiếm 85% tổng diện tích tự nhiên của khu rừng đặc dụng; phân khu nghiên cứu và phục hồi sinh thái, với diện tích trên 587ha, chiếm 11,7% tổng diện tích tự nhiên rừng đặc dụng; phân khu dịch vụ - hành chính, với diện tích 127ha nằm trong các trung tâm bảo tồn.
Đầu tháng 6/2020, Đề án Khu rừng đặc dụng bảo vệ cảnh quan vịnh Hạ Long đã được Thường vụ Tỉnh ủy Quảng Ninh thông qua theo chỉ đạo của Tỉnh ủy Quảng Ninh, thành lập Khu rừng đặc dụng bảo vệ cảnh quan vịnh Hạ Long phải hướng tới mục tiêu quản lý, bảo vệ, bảo tồn, phát triển và sử dụng hiệu quả quỹ đất, tài nguyên rừng vùng lõi vịnh Hạ Long, hướng tới phát triển thành Vườn quốc gia.
Dự án Khu rừng đặc dụng bảo vệ cảnh quan vịnh Hạ Long cũng cần được nghiên cứu tổng thể với hệ sinh thái rừng, biển thuộc vịnh Bái Tử Long, kết nối với vịnh Lan Hạ nhằm đảm bảo tính liên vùng, hành lang đa dạng trong công tác bảo tồn các hệ sinh thái, giữ gìn sự đa dạng sinh học các vịnh Hạ Long, vịnh Bái Tử Long và vịnh Lan Hạ.