La protección existente en toda esta área al sur de la bahía es parcial, distinguiéndose cuatro áreas naturales interrelacionadas entre sí: En su conjunto, con una extensión aproximada de 8000 hectáreas terrestres.

Este espacio natural principalmente destaca por su enorme e importante concentración de endemismos botánicos asociados a su carácter semiárido, destacando la Marina de Cope.

Este espacio contempla innumerables especies catalogadas, bien en peligro de extinción o bien como vulnerables a nivel nacional, y presentes en toda su cadena trófica, como son la tortuga mora, águila perdicera,[1]​ eslizón ibérico, sapo corredor, cerceta pardilla, la malvasía cabeciblanca, el porrón pardo, la garcilla cangrejera, el alcaraván, el paiño común, el murciélago ratonero patudo, el murciélago grande de herradura, los invertebrados endémicos como el coleóptero nebrioporus baeticus o la araña xerolycosa morisca, flora vulnerable como los arbustos arborescentes de mayteno-Periplocetum angustifoliae y ziziphetum loti, albardinales de limonio insignis-Lygeetum sparti, así como la presencia de importantes endemismos botánicos, moluscos como el dendropoma petraeum, peces como el fartet, el atún rojo, el mero, el tiburón zorro, el tiburón martillo, el angelote, la mobula mobular o la mantarraya, especies marinas como la tortuga boba, cetáceos como el delfín mular, el delfín común, el cachalote o el rorcual común, así como una de las mayores y mejores extensiones de posidonia oceánica y fondos de maërl de la Región de Murcia, con presencia importante de cymodocea nodosa.

Los 7 kilómetros restantes, al norte de la bahía, lo constituye la porción de costa desde la Azohía al cabo Tiñoso, litoral formado mayoritariamente por acantilados.

El espacio natural entre Bolnuevo y Calabardina posee los siguientes sistemas naturales: Cursos de agua y bosques de ribera.

Albardinales y estepares mediterráneos en la Marina de Cope y llanos de Ifre, espartales generalizados en todo el espacio natural.

En el curso de las ramblas del espacio natural y principalmente en sus desembocaduras, destacando las ramblas de Moreras, Pastrana y Villalba, desarrollándose vegetación palustre.

Grandes montañas, cuevas, túneles, y cañones submarinos.

Comunidades singulares de grandes filtradores: esponjas, ascidias y briozoos.

El dominio marino queda vertebrado por el escarpe de Mazarrón, desarrollando una transición brusca entre la plataforma continental y la llanura abisal, a 2700 metros de profundidad.

De acuerdo a las especies y comunidades propias del sistema natural pueden destacarse:[2]​ Otras especies vegetales amenazadas, y existentes en el ámbito marino de la bahía de Mazarrón, son las algas Cystoseira spinosa presente principalmente en cabo Cope, cala Blanca y Calnegre, así como la Cystoseira amentacea, la Cystoseira mediterránea o la Laminaria rodriguezii.

Otra de las agresiones a este espacio natural es el tendido eléctrico, son muertes provocadas por colisión o bien por electrocución, especialmente afecta a especies de aves como el azor, el búho real y el halcón peregrino, debido a la cercanía de sus zonas de nidificación, asimismo otras aves también se ven afectadas, como el águila calzada, el águila culebrera, el buitre leonado, la cigüeña blanca y el milano negro.