Khu dự trữ sinh quyển châu thổ sông Hồng được công nhận ngày 2 tháng 12 năm 2004. Tổng diện tích của khu dự trữ sinh quyển này lớn hơn 105.558 ha, trong đó có 66.256 ha là đất liền ven biển và 39.302 ha mặt nước biển thuộc 25 xã của các huyện Kim Sơn (Ninh Bình); Nghĩa Hưng, Giao Thủy (Nam Định); Tiền Hải, Thái Thụy (Thái Bình). Vùng lõi có diện tích hơn 14.000 ha, vùng đệm gần 37.000 ha, vùng chuyển tiếp trên 54.000 ha, có số dân trên 128 000 người (2004).

Khu dự trữ sinh quyển châu thổ sông Hồng gồm 3 khu vực riêng biệt đều ở ven biển là cửa sông Đáy, cửa Ba Lạt và cửa Thái Bình.

• Khu dự trữ sinh quyển cửa sông Đáy nằm trên 7 xã thuộc huyện Kim Sơn và 6 xã thuộc huyện Nghĩa Hưng.
• Khu dự trữ sinh quyển cửa Ba Lạt (sông Hồng) nằm trên 4 xã thuộc huyện Giao Thủy và 3 xã huyện Tiền Hải.
• Khu dự trữ sinh quyển cửa sông Thái Bình nằm trên 5 xã thuộc huyện Thái Thụy.

Về mặt hành chính khu dự trữ sinh quyển châu thổ sông Hồng gồm 5 khu vực theo thứ tự từ bắc xuống nam như sau:

• Rừng ngập mặn Thái Thuỵ: thuộc các xã Thụy trường, Thụy Xuân, Thụy Hải, Thị trấn Diêm Điền, Thái Đô, Thái Thượng.
• Khu bảo tồn thiên nhiên Tiền Hải: thuộc các xã Nam Hưng, Nam Phú, Nam Thịnh.
• Vườn quốc gia Xuân Thủy thuộc các xã Giao Thiện, Giao An, Giao Lạc, Giao Xuân của huyện Giao Thủy,
• Rừng phòng hộ ven biển Nghĩa Hưng thuộc các xã: Nghĩa Thắng, Nghĩa Phúc, Nghĩa Hải, Nghĩa Lợi; thị trấn Rạng Đông, xã Nam Điền huyện Nghĩa Hưng.
• Rừng ngập mặn Kim Sơn - cồn Nổi thuộc các xã Kim Đông, Kim Hải, Kim Trung, Thị trấn Bình Minh, Cồn Thoi, Kim Mỹ, Kim Tân.

Có 3 đô thị loại V thuộc khu dự trữ sinh quyển châu thổ sông Hồng là thị trấn Bình Minh, thị trấn Rạng Đông và thị trấn Diêm Điền.

Vùng chuyển tiếp có diện tích 54.541 ha còn được gọi là vùng phát triển bền vững, nơi cộng tác của các nhà khoa học, nhà quản lý và người dân địa phương. Tạo điều kiện thuận lợi và đẩy mạnh các hoạt động phát triển kinh tế, du lịch, dịch vụ đi đôi với tuyên truyền giáo dục nâng cao nhận thức cộng đồng. Khu dự trữ sinh quyển châu thổ sông Hồng có năm vùng chuyển tiếp thuộc địa giới hành chính của 5 huyện.[3]Ranh giới vùng chuyển tiếp được xác định dựa trên địa giới hành chính xã nằm dọc theo đê biển.

Vùng đệm có diện tích 36.849 ha. Là vùng tiếp giáp với vùng lõi, có thể tiến hành các hoạt động kinh tế, nghiên cứu, giáo dục và giải trí nhưng không ảnh hưởng đến mục đích bảo tồn trong vùng lõi. Khu dự trữ sinh quyển châu thổ sông Hồng có năm vùng đệm thuộc địa giới hành chính của 5 huyện: Thái Thuỵ và Tiền Hải - Thái Bình; Giao Thuỷ và Nghĩa Hưng - Nam Định; Kim Sơn - Ninh Bình.[4]Ranh giới vùng đệm được tính từ đê biển ra phía ngoài bãi bồi thấp nhất khi nước triều xuống. Toàn bộ diện tích rừng ngập mặn được khôi phục và trồng mới cùng với các bãi nuôi vạng, hệ thống đầm nuôi thuỷ sản giáp chân đê biển đều nằm trong vùng đệm. Đây là khu vực rất quan trọng cho các loài chim di cư từ vùng lõi cũng như các nơi khác đến kiếm ăn và trú ngụ. Việc quản lý đặt dưới sự chỉ đạo của cơ quan và chính quyền địa phương trong việc kết hợp hài hoà giữa phát triển kinh tế tạo nguồn thu nhập cho người dân địa phương và bảo tồn rừng ngập mặn vừa có tác dụng phòng hộ vừa góp phần tăng nguồn lợi thuỷ hải sản.

Vùng lõi có diện tích 14.167 ha. Mục tiêu quản lý vùng lõi là bảo tồn đa dạng sinh học, hạn chế các hoạt động của con người. Khu dự trữ sinh quyển châu thổ sông Hồng có hai vùng lõi, là Vườn Quốc gia Xuân Thủy[5] và Khu Bảo tồn thiên nhiên đất ngập nước Tiền Hải[6]

Việc bảo tồn đa dạng sinh học vùng lõi gắn liền với việc bảo tồn rừng ngập mặn và những bãi bồi ven biển, cửa sông. Không giống như các khu bảo tồn trong nội địa, vùng lõi trong khu dự trữ sinh quyển này vẫn thường xuyên chịu sức ép của việc khai thác và đánh bắt thuỷ sản quá mức. Có thể nói rất khó phân chia diện tích vùng lõi hay vùng đệm, bởi vì việc đánh bắt thuỷ sản ở vùng đệm sẽ trực tiếp làm suy giảm đa dạng sinh học vùng lõi. Các bãi bồi nuôi vạng hay các loài thuỷ sản khác không chỉ làm mất đi vẻ đẹp cảnh quan mà còn làm đảo lộn các chuỗi và lưới thức ăn trong tự nhiên.