Môi trường biển của nước Úc là nơi sinh sống của khoảng 4000 trong tổng số 22.000 loài cá, cũng như 30 trong số 58 loại tảo biển trên thế giới. Nơi đây cũng có hệ san hô rộng lớn nhất trên thế giới, rặng san hô Great Barrier Reef nằm trong danh sách di sản thế giới, ở đó có rất nhiều loài cá nhiều màu sắc, bao gồm cả loài cá hề và có khoảng 1700 loại san hô khác nhau.

Các loài sinh vật biển lớn hơn có thế kể đến là loài cá mập trắng, cá voi lưng gù, cá voi orca, bò biển, rất nhiều loài cá heo và một số loài cá mập. Cá heo sống dọc các bãi biển ở bờ đông và bờ tây từ Tháng Năm đến Tháng Mười Một. Rặng san hô Ningaloo ở miền Tây Úc là một trong những nơi sống của cá voi. Đảo Kangaroo là nơi hải cẩu Úc sống trong tự nhiên.