
Большой Барьерный риф является самой большой в мире колонией коралловых полипов.
Здесь обитает более 400 видов кораллов. Большинство из них принадлежит к твёрдым кораллам — грибовидные кораллы, кораллы-мозговики и так называемые «оленьи рога». Окраска данных кораллов может быть от красной до темно-жёлтой. Встречаются мягкие кораллы, у которых известняковый скелет отсутствует, вместо него в их тканях имеются небольшие, твёрдые кристаллические структуры, называемые склеритами. Широко распространены горгонарии, большинство из них отличаются яркой окраской, что объясняется присутствием в их тканях пигментов и крошечных склеритов. Самые распространённые цвета — жёлтый, различные оттенки красного, от оранжевого до коричневого, иногда белые, сиренево-пурпурные. К горгонариям относятся также так называемые «чёрные кораллы», обычно встречающиеся на глубинах более 20 метров.
На Большом барьерном рифе обитает около 1500 видов морских рыб. Число же только массово встречающихся видов истинно рифовых рыб, максимально приспособленных к жизни именно в этой экосистеме - около 500. Здесь обитает крупнейшая рыба на земле - китовая акула, много видов рыб-попугаев, кузовков, рыб-бабочек, мурен и других рифовых рыб.
В водах вокруг рифа обитает нескольких видов китов (малый полосатик, горбач), а также множество дельфинов.
Острова Южного Рифа - место размножения морских черепах. В водах рифа встречаются шесть из семи видов, и все они находятся под угрозой исчезновения. Здесь обитает также огромное число ракообразных: крабов, креветок, лангустов и омаров. Даже небольшой риф даёт убежище примерно сотне различных видов креветок и крабов. На рифе также много моллюсков: харония тритон, двустворчатых моллюсков, а также осьминогов и кальмаров.
Кроме всевозможных обитателей моря, Большой Барьерный риф даёт убежище более чем 240 видам птиц. Континентальные острова - места гнездования огромных птичьих колоний, куда слетаются буревестники, фаэтоны, фрегаты и различные виды крачек, включая розовую. На рифе встречаются также белобрюхий орлан и восточная скопа.
В то же время, на островах обнаружено лишь около 40 видов растений.