Vườn có tổng diện tích gần 15.043ha, trong đó có 9.000ha biển và 6.043ha rừng. Rừng ở Côn Đảo chủ yếu là rừng nguyên sinh, thuộc hệ sinh thái nhiệt đới hải đảo với 882 loài thực vật, gần 150 loài động vật, trong đó nhiều loài quý hiếm chỉ có ở Côn Đảo như sóc đen Côn Đảo, thạch sùng có cánh Côn Đảo, vài loài chim chỉ có ở Côn Đảo như: chim điên mặt xanh, chim nhiệt đới, chim bồ câu Nicba, ghầm ghì trắng.

Chế độ dòng chảy Biển Đông với sự thay đổi hai mùa gió chính đã tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển ấu trùng sinh vật biển từ Côn Đảo đi về phía bắc và phía nam. Ngược lại, vùng biển này dễ dàng thu nhận nguồn phát tán từ các nơi khác. Do vậy, thành phần loài sinh vật biển ghi nhận ở đây tương đối đa dạng và phong phú với 285 loài san hô cứng, 84 loài rong biển, 202 loài cá, 153 loài thân mềm, 130 loài giun nhiều tơ, 110 loài giáp xác, 46 loài da gai. Bên cạnh đó, hệ sinh thái thảm cỏ biển - loài thực vật có hoa ngầm sống trong môi trường nước biển - rộng khoảng 200ha chiếm tới 9 loài trong 16 loài cỏ biển trên thế giới. Vùng biển Côn Đảo có đồi mồi, rùa da; các loài thú biển như cá voi đen, cá nược, đặc biệt có bò biển Dugong, một trong những loài còn rất ít trên thế giới.

Đến với Côn Đảo, du khách sẽ có những ngày nghỉ tuyệt vời trong khung cảnh thiên nhiên hoang dã và tận mắt nhìn ngắm những động thực vật duy nhất trên thế giới còn tồn tại ở vườn quốc gia Côn Đảo, thăm nhiều di tích lịch sử có giá trị.