Les eaux situées au-dessus de la plate-forme continentale de l'Atlantique Nord-Ouest sont réputées pour leurs populations fertiles de mammifères marins, d'oiseaux et de poissons. C'est là qu'habite une partie de l'année la morue du Nord, très connue parce que menacée. Vingt-deux espèces de baleines et six espèces de phoques vivent dans l'écozone. Les espèces les plus fréquemment observées sont le rorqual à bosse, le rorqual boréal, le rorqual commun et le petit rorqual qui vivent en troupeaux ; on peut aussi apercevoir à l'occasion le rorqual bleu. Plus loin en mer, il y a des cachalots. Les épaulards, les marsouins et les dauphins sont des visiteurs peu fréquents. Des millions de phoques du Groenland vivent le long des côtes de cette écozone. On s'interroge à l'heure actuelle pour savoir si ces phoques ne seraient pas en partie responsables du déclin des stocks de morue.

Les abruptes falaises rocheuses et les milliers d'îles constituent un habitat idéal pour certaines des colonies d'oiseaux de mer les plus importantes au monde ; notamment celles des îles Gannet juste au sud de la côte du Labrador et des îles Funk au large de la côte nord-est de Terre-Neuve. D'importantes colonies de macareux, de pétrels, de cormorans, de marmettes de Brünnich et plusieurs variétés de goélands nichent aussi sur l'île d'Anticosti, l'île Bonaventure et les Îles-de-la-Madeleine, situées dans le golfe du Saint-Laurent.