雷州珍稀水生动物自然保护区是中国大陆沿海保护最完好、生态类型最为丰富的热带典型生态系统之一。是中国受人类活动影响较少的近岸典型，其核心区至今基本处于原始状态。
保护区已记录的559种大型水生动物种类中，有儒艮和中华白海豚2种国家一级保护动物，有大珠母贝、白氏文昌鱼、绿海龟等9种国家二级保护动物，共有30种水生动物受到国家法律或国际公约保护，还有列入中国濒危物种红皮书和世界自然保护联盟红皮书的极危、濒危、易危物种名录40种，是中国最为重要的热带近海珍稀水生动物的避难所。
中华白海豚是世界范围内最为濒危的一类海洋生物，也是中国海洋鲸豚中唯一的国家一级保护动物，被誉为“海上国宝”。
雷州湾海域水质良好，水生物丰富，成为对水质特别敏感的中华白海豚活动、栖息的场所，近年来每每出现大群中华白海豚在该海域游弋。是目前国内第五处中华白海豚最健康种群区。雷州湾海域离岸约300米处，成群的中华白海豚浮游海面，白色成年豚和紫色幼豚结伴游弋，时而紧贴水面畅游，时而跃出腾空打摆，煞是壮观可爱。
编辑本段雷州珍稀水生动物自然保护区-保护对象
    中华白海豚（Sousachinensis）是国家一级保护水生海洋鲸豚，被誉为“海上国宝”，是一种已被列入濒危野生动植物种国际贸易公约的珍稀哺乳动物，在军事、医疗、仿生、物种进化和旅游观赏诸方面均有很高价值。
    形态特征：中华白海豚体长为220—250厘米，体重为250—235千克。身体浑圆，呈现优美的流线型体态。眼睛乌黑发亮，上、下颌的每侧都有32一36枚圆锥形的牙齿，齿列稀疏。吻部狭、尖而长，长度不到体长的十分之一。喙与额部之间被一道“V”形沟明显地隔开。脊椎骨相对较少，椎体较长。鳍肢上具有5指。全身都呈象牙色或乳白色，背部散布有许多细小的灰黑色斑点，有的腹部略带粉红色，短小的背鳍、细而圆的胸鳍和匀称的三角形尾鳍都是近似淡红色的棕灰色。
白蝶贝
   白蝶贝：被誉为“珍稀瑰宝”的大型珍珠贝类。
白蝶贝又称大珠母贝，也有叫白蝶珍珠贝的。它属热带、亚热带海洋的双壳贝类，是中国南海特有的珍珠贝种。白蝶贝的形状像碟子，其个体很大，一般体长25厘米~28厘米左右，体重为3公斤~4公斤。最大者体长达到32厘米以上，体重达5公斤，比普通同族马氏珠母贝大25倍至30倍，所以它是珍珠贝类中最大的一种，也是世界上最大最优质的珍珠贝。而白蝶贝在中国南海尤其海南岛沿海资源较丰富。据资料介绍，白碟贝的蕴藏量约占海南各类珍珠贝总量的90％左右。
白蝶贝的经济价值很高，可谓全身是宝。其身圆而丰满，肉质（闭壳肌）味道鲜美、营养丰富，堪称为宴席佳品。它的贝壳色、形独特，珍珠层厚而有美丽光泽，是名贵的工艺原料，利用它可雕刻各种精细的观赏工艺品。而其贝壳更是医药原料，所以在国际市场上销路广泛。更可贵是，用白蝶贝养殖出来的珍珠，不仅颗粒大，色泽好，价格高，既是贵重的装饰品，又是名贵药材，而且在国际珍珠市场上也是热门货。