截止到2009年，大连斑海豹保护区内有鱼类100 余种，经济甲壳类5 种，头足类3 种，贝类10 余种。另外还有虎头海雕、白尾海雕、白肩雕、黑尾鸥等珍稀鸟类。尤其有斑海豹、小鲸、虎鲸、伪虎鲸、宽吻海豚、真海豚、江豚等7 种海兽。据2009年统计，保护区斑海豹资源数量仅剩千余头，属濒危物种，列为国家二级重点保护动物。