Phong cảnh biển Hạ Long được đánh giá là cảnh quan độc nhất vô nhị trên trái đất. Ông Jams Thorsell - Giám đốc Tổ chức Bảo tồn thiên nhiên thế giới đã đánh giá: “Những ngọn núi đá nhô lên từ mặt nước Hạ Long là một cảnh sắc độc đáo tự nhiên với sự tuyệt mỹ của thiên nhiên ưu đãi, đặc biệt là các di chỉ khảo cổ. Nó xứng đáng được bảo quản và ghi vào danh mục Di sản thiên nhiên thế giới với tiêu chuẩn là một Di sản thiên nhiên”.

Khu vực vịnh Hạ Long có chiều sâu lịch sử địa chất đến khoảng 3 tỷ năm và có những dẫn liệu rõ ràng ít nhất gần 500 triệu năm qua. Những dấu ấn của quá trình tiến hoá địa chất và chuyển động kiến tạo còn để lại là những đứt gãy, uốn nếp, địa hào, địa luỹ, bồn trũng và các hệ tầng đánh dấu những thay đổi sâu sắc hoàn cảnh cổ địa lý khu vực. Vịnh Hạ Long đã trải qua nhiều lần sụt chìm - biển tiến và tạo sơn - biển thoái, do đó nó mang nhiều giá trị quý giá cho khoa học Địa chất kỷ Nhân sinh và địa chất biển.

Vịnh Hạ Long nằm trong khu vực địa lý nối liền với vịnh Bái Tử Long và quần đảo Cát Bà tạo thành một quần thể biển đảo có nhiều điều kiện tự nhiên thuận lợi để hình thành một hệ thống đa dạng các habitat (nơi sinh cư) biển và đảo. Đây chính là cơ sở để hình thành nên sự đa dạng sinh học cho vịnh Hạ Long.Các nhà khoa học đã đánh giá vịnh Hạ Long là một trong những khu vực có giá trị đa dạng sinh học cao.Giá trị đa dạng sinh học của vịnh Hạ Long thể hiện ở sự đa dạng về các hệ sinh thái, đa dạng về nguồn gen quí hiếm và đa dạng về thành phần giống loài.

Khu vực vịnh Hạ Long là một trong những cái nôi cư trú của người Việt cổ