Khu dự trữ sinh quyển Mũi Cà Mau có diện tích 371.506 ha với 3 vùng: Vùng lõi 17.329ha, vùng đệm 43.309ha và vùng chuyển tiếp 310.868ha. Tại vùng lõi được chia làm 3 vùng nhỏ là các phân khu bảo vệ nghiêm ngặt của Vườn quốc gia Mũi Cà Mau, Vườn quốc gia U Minh Hạ và dãy phòng hộ ven Biển Tây. Nơi đây có nhiều hệ sinh thái đặc trưng điển hình như: Hệ sinh thái rừng ngập mặn, hệ sinh thái rừng tràm trên đất ngập nước than bùn, hệ sinh thái biển... mỗi hệ sinh thái đều lưu giữ các nguồn tài nguyên sinh vật, tài nguyên địa chất phong phú có giá trị bảo tồn cao.
Vùng Mũi Cà Mau có 4 đặc trưng sinh thái chính: Hệ thống diễn thế nguyên sinh trên đất bãi bồi; hệ thống chuyển tiếp các hệ sinh thái đặc trưng từ rừng ngập mặn sang rừng tràm ngập nước ngọt theo mùa; là vùng bãi đẻ và nuôi dưỡng con non các loài thuỷ hải sản cho cả vùng biển rộng lớn.
