В Голопристанском мо расположен "Заповедник" - один из старейших заповедников. Уже почти 90 лет здесь успешно сохраняют как ландшафтное, так и видовое разнообразие региона. Географически заповедник расположен на северном побережье Черного моря и охватывает акваторию и мелкие острова в Тендровском и Ягорлицком заливах.
Черноморский заповедник создан в 1927 году для изучения и охраны природной среды, в том числе массового гнездования и миграций птиц. На момент создания его площадь составляла 27 тыс. га. По состоянию на 1976, она увеличилась до 64 806 га.
Фауна заповедника насчитывает около 3500 видов. Из них наиболее разнообразные насекомые, которых здесь известно около 2200 видов, паукообразные - 168 видов, и моллюски - 65 видов. Позвоночные животные представлены 462 видами, из которых наибольшее разнообразие птиц - их отмечено 304 вида. Фауна пресмыкающихся насчитывает 9 видов . За все годы наблюдений в морских водах заповедника выявлено 83 вида рыб, или около 50% видового состава ихтиофауны Черного моря. Наземная фауна млекопитающих насчитывает 50, а морская - 3 вида.
Заповедник играет особую роль в сохранении редких видов птиц. В его рамках гнездятся такие редкие виды, как кулик-сорока, песочник морской, пуховка, ходулочник, средний крохаль, черноголовый хохотун, орлан-белохвост, дрофа, пеликан розовый и другие. Всего на территории заповедника гнездятся 110 видов птиц, а остальные встречаются во время зимовки и перелетов.
В связи с большой природоохранной и научной ценностью, акватории этих заливов имеют статус водно-болотных угодий с международным значением, главным образом, как места жительства водоплавающих птиц. Важнейшим для птиц является прибрежно-островной комплекс, на котором зарегистрировано 125 видов водно-болотных птиц и где сосредоточено до 60-70% общего количества морских птиц юга Украины. Заповедник является базовым местом гнездования чайки средиземноморского в Европе. Орнитокомплекс лесостепных участков насчитывает 100-120 видов, из которых здесь гнездятся 40; еще 60 используют эти места как кормовые биотопы и места отдыха. В приморской степи встречаются до 180 видов птиц.
Всего на территории заповедника обитают 29 видов животных, занесенных в Европейский Красный список, и 124 вида, занесенных в Красную книгу. В рамках заповедных акваторий встречаются редкие ныне морские млекопитающие: афалина черноморская, белобочка черноморская и тюлень-монах средиземноморский.
В состав территории биосферного заповедника «Черноморский» входит орнитологический заказник общегосударственного значения «Ягорлицкий».