Les Grands Bancs de Terre-Neuve constituent une région marine parmi les plus biologiquement productives au monde. La confluence du courant du Labrador et du Gulf Stream, ainsi que le brassage tidal de la tranche d'eau au-dessus des hauts-fonds de la plate-forme continentale créent des conditions idéales pour l'alimentation et la reproduction de milliers d'espèces.
Les communautés benthiques, soit celles qui vivent sur les fonds marins, sont riches en invertébrés de toutes sortes comme les cirripèdes, les étoiles de mer, les crabes, les homards, les éponges, les pétoncles, les myes et les méduses, pour n'en citer que quelques uns. Les populations de poissons communs sont depuis toujours la morue du Nord, le sébaste, le hareng, le merlu argenté et le désormais célèbre flétan noir (autrefois, le turbot du Groenland). Durant son cycle biologique, la morue du Nord migre entre les écozones de l'Atlantique et de l'Atlantique du Nord-Ouest. En raison d'une surpêche chronique par le Canada et d'autres pays, les récoltes commerciales de nombre de ces espèces ne sont plus viables et l'on craint que les Grands Bancs de Terre-Neuve, autrefois riches en morue, ne puissent plus jamais assurer la subsistance d'une pêche commerciale.
Les mammifères marins communs sont le phoque commun et le phoque gris, le marsouin commun et le dauphin. Plusieurs espèces de baleines sont indigènes à l'écozone ou y passent durant leur migration ; ce sont la baleine à bec commune, le rorqual bleu, le globicéphale noir, le béluga, le rorqual commun, le petit rorqual et le rorqual à bosse.
Des proportions importantes de colonies nord-américaines ou mondiales d'oiseaux marins vivent dans cette écozone. Ces oiseaux viennent hiverner en grand nombre sur la mer libre de glace au large de Terre-Neuve et de la Nouvelle-Écosse, et gagnent uniquement les côtes pour la période de reproduction. Parmi ces oiseaux, on compte le fulmar boréal, le puffin majeur, le mergule nain, le guillemot marmette et le guillemot de Brünnich. On trouve sur l'île Baccalieu et sur les îles Witless Bay (Terre-Neuve) des colonies nicheuses d'océanite cul-blanc, de mouette tridactyle, de macareux moine et de guillemot marmette. Le cap St.Mary's accueille des fous de Bassan, des mouettes tridactyles et des guillemots marmettes et l'île Machias Seal (baie de Fundy) abrite d'importantes colonies de macareux moine et de sterne arctique. On trouve aussi, dans toute la région, de grandes populations de puffin majeur, d'eider à duvet, de Grand cormoran, de mouettes et de goélands.
Les plages basses, les marais salés et les estrans du fond de la baie de Fundy et de la partie sud du golfe du St-Laurent sont dominés par les crustacés fouisseurs, tels que Corophium, et les annélides. Ils sont extrêmement nombreux à la surface des vasières ou juste en-dessous ; les oiseaux migrateurs et les autres oiseaux de rivage s'en nourrissent. Cet habitat est attribuable aux marées impressionnantes qui atteignent 15m dans cette partie de la baie de Fundy.
Les estuaires, c'est-à-dire là où l'eau douce des cours d'eau se mélange à l'eau de mer, sont des habitats productifs. Ils servent de zones d'élevage pour les poissons juvéniles et les larves planctoniques de mollusques, de crustacés et d'autres invertébrés. Les estuaires du golfe du Maine seraient cruciaux pour près des trois-quarts des espèces de poissons d'importance commerciale dans cette région.