La baie représente un vaste éco-complexe à forte valeur paysagère et les différentes unités écologiques qui la composent fonctionnent en étroite relation. De nombreux habitats naturels reconnus d’importance européenne y présentent des étendues et des états de conservation remarquables.

Ainsi, l’immense estran sableux découvert à marée basse est à la base de la production importante de peuplements benthiques d’invertébrés, entrant eux-mêmes dans l’alimentation de la piscifaune et de l’avifaune présente en baie.
Connus localement sous le nom de « crassiers », les récifs d’Hermelles, les plus grands d’Europe, rompent avec la monotonie de cet estran. Ils représentent un patrimoine biologique et paysager d’exception et constituent un véritable îlot de biodiversité.

Aux débouchés des petits fleuves côtiers (Sée, Sélune, Couesnon, ...), les prés salés, dont les superficies correspondent ici aux plus vastes du littoral français, sont très riches et présentent toutes les successions typiques des communautés atlantiques de plantes adaptées aux milieux salés. Ce système très productif, tributaire de la bonne qualité des eaux tant continentales que marines, contribue à la richesse économique de la baie (conchyliculture, pêche, ...).

Ces étendues maritimes sont associées à des milieux terrestres variés qui s’inscrivent dans le contexte géologique et paysager de la baie. Leur diversité engendre une importante hétérogénéité des conditions de vie, support d’une faune et d’une flore riches et diversifiés.