Với diện tích tự nhiên 29.856 ha, trong đó có 22.513 ha là đất liền, 7.352 ha là biển, Vườn quốc gia Núi Chúa có hệ sinh thái rất phong phú, đa dạng.
Theo khảo sát mới nhất, tại đây hiện có 1.511 loài thực vật, trong đó có 54 loài được ghi trong Sách đỏ Việt Nam và Danh lục đỏ - IUCN. Hệ động vật đã ghi nhận 765 loài, trong đó có 46 loài quý hiếm có tên trong Sách đỏ Việt Nam và Danh lục đỏ - IUCN. Ngoài ra, vùng biển nơi đây còn có rạn san hô rất phong phú với 350 loài, đặc biệt có 46 loài san hô mới được ghi nhận và phân loại tại Việt Nam.
Vườn quốc gia Núi Chúa còn là nơi hiếm hoi trên đất liền có quần thể rùa biển đến sinh sản hàng năm.
Sở hữu nhiều giá trị về đa dạng sinh học rừng, biển với các loài động, thực vật quý hiếm; cảnh quan thiên nhiên đa dạng mang những nét đặc trưng riêng của vùng khí hậu khô hạn ven biển của Ninh Thuận, Vườn quốc gia Núi Chúa hiện đang khẩn trương phối hợp với các bên liên quan xây dựng, hoàn chỉnh hồ sơ trình UNESCO công nhận là Khu Dự trữ sinh quyển của thế giới.
Nguyễn Thành