北海拥有良好的生态环境。海水水质和大气达国家一级标准，每立方厘米空气中负氧离子含量高达2500至5000个，比内陆城市高出50-100倍；全市绿化覆盖率34%，植被覆盖率为45%；沿海海洋生物共1500多种，其中有儒艮、文昌鱼、鳖、海龟、海豚等国家珍稀动物；淡水鱼815种，有经济价值的沿海海洋生物450种，虾35种，蟹191种，海洋植物以生长在市境东南山口、白沙及西南西场的红树林等最为名贵。红树林具有净化环境、防浪抗潮，保护堤围的作用，据统计，山口红树林自然保护区面积达776公顷。