Là một trong những khu vực có giá trị đa dạng sinh học cao, Vịnh Hạ Long thể hiện ở sự đa dạng về các hệ sinh thái, đa dạng về nguồn gen quí hiếm và đa dạng về thành phần giống loài. Theo Ban Quản lý Vịnh Hạ Long, đến nay đã xác định được 21 loài thực vật quý hiếm có nguy cơ tuyệt chủng đã được ghi trong sách đỏ Việt Nam và 17 loài đặc hữu được các nhà khoa học ghi nhận chỉ phân bố trong khu vực vịnh Hạ Long mà chưa được công bố ở nơi nào khác. Trong đó, có bằng chứng chụp ảnh cho 16 loài trong khi không có ảnh hay mẫu vật nào có sẵn cho một loài.
