Khu bảo tồn biển Bạch Long Vĩ được Thủ tướng Chính phủ Việt Nam ký Quyết định số 2630/QĐ-TTg thành lập vào ngày 31 tháng 12 năm 2013 để bảo vệ các đối tượng gồm: hệ sinh thái rạn san hô, hệ sinh thái rong biển - cỏ biển, bãi giống, bãi đẻ và các loài thủy sinh vật sinh sống tại khu vực khu bảo tồn. Cá voi và cá heo có thể sống quanh đảo.[14] Khu bảo tồn có phạm vi là vùng đất liền trên đảo và ven bờ biển có ranh giới bên ngoài xác định theo đường nối các điểm lồi của đường đẳng sâu 30 m, có vĩ độ trải từ 20º07'35" đến 20º08'36" vĩ Bắc và kinh độ trải từ 107º42'20" đến 107º44'15" kinh Đông. Tổng diện tích khu bảo tồn biển Bạch Long Vĩ là 27.008,93 ha, trong đó 2.570,15 ha thuộc phạm vi bảo vệ nghiêm ngặt.[15]