[1][2] Las islas Chincha y Ballestas e islotes Tres Marías, constituyen en cierta manera, el límite occidental de esta espaciosa bahía.
En esta bahía van a desembocar los ríos Pisco, San Juan y Chico, cuyas aguas influyen en este entrante marítimo bajando el porcentaje de salinidad.
[3] Esto sucede principalmente en los meses de verano, cuando se presentan las máximas descargas.
Los peces constituyen la principal fuente de pesca artesanal en la bahía, representada por 56 especies,[4] de las cuales el pejerrey (Odontestes regia regia), lisa (Mugil cephalus), anchoveta (Engraulis ringens), cabinza (Isacia conceptionis) jurel (Trachurus picturatus murphyi), caballa (Scomber japonicus), sardina (Sardinops sagax sagax), mojarrilla (Stellifer minor), trambollo (Labrisomus philippii) y bobo (Menticirrus ophicephalus), son las más abundantes.
En la bahía de Pisco se han identificado 95 especies de aves,[4] convirtiendo a esta zona en un ecosistema que brinda refugio, alimentación y lugar de reproducción a numerosas especies de aves, entre las que destacan el pelícano peruano (Pelecanus thagus), gaviota peruana (Larus belcheri), pardela sombría (Puffinus griseus), gaviota gris (Larus modestus), piquero peruano (Sula variegata), macá grande (Podiceps major), pato cuervo (Phalacrocorax olivaceus), playero blanco (Calidris alba), playerito semipalmado (Calidris pusilla), gaviotín elegante (Sterna elegans), chorlo ártico (Pluvialis squatarola), pata amarilla (Tringa melanoleuca), gaviota de franklin (Larus pipixcan), entre otras.