Đa dạng sinh học là một trong những giá trị nổi bật của Vịnh Hạ Long. Ngoài các giá trị như làm tôn thêm vẻ đẹp cảnh quan của di sản, sự đa dạng về thành phần giống loài, đa dạng về các nguồn gen quý hiếm... thì nhiều loài thực vật, động vật phân bố tại khu vực Vịnh Hạ Long còn có một giá trị ý nghĩa khác, đó là sử dụng làm dược liệu. Đây là điều mà không phải ai cũng biết khi có dịp tới tham quan Vịnh Hạ Long.
Theo thống kê của các nhà khoa học, thảm thực vật trên cạn của Vịnh Hạ Long (bao gồm trên các đảo và ven bờ) có 435 loài. Trong số đó, cây ăn quả có 20 loài, cây cảnh 12 loài, cây lấy dầu và nhựa có 12 loài, cây làm rau ăn có 11 loài, cây lấy sợi có 9 loài, cây lấy chất tanin và thuốc nhuộm có 9 loài. Đặc biệt, nhiều nhất là cây có giá trị làm thuốc có tới 195 loài (44,8%). Nói về cây làm thuốc trên Vịnh Hạ Long, có lẽ không ai khác, những ngư dân gắn bó cả đời với Vịnh Hạ Long là người hiểu rõ nhất về giá trị công dụng của chúng. Trong cuốn Từ điển cây thuốc Việt Nam của Võ Văn Chi (Nhà xuất bản Y dược Hà Nội - 1997) đã liệt kê các loài thực vật phân bố trên Vịnh Hạ Long và Vịnh Bái Tử Long có tác dụng làm thuốc chữa bệnh. Chiếm số lượng nhiều nhất trong số các loài cây làm thuốc là các loài thân thảo. Công dụng của chúng là chữa được khá nhiều bệnh, từ đơn giản đến nan y; như Thổ phục linh (tên khác là cây dây chắt, dây khum, khúc khắc nhẵn v.v...), một dạng dây leo thường mọc trên các lùm bụi. Thân và rễ Thổ phục linh thường dùng làm thuốc bằng cách thái mỏng, phơi khô sắc kèm với các vị thuốc khác có thể chữa được bệnh về tiêu hoá, phong thấp, mụn nhọt, lở ngứa viêm mủ da. Cây Nhân trần hoa đầu (chè nội, chè cát) có công dụng chữa vàng da, viêm gan do virus, nhức mắt, chóng mặt, phụ nữ kém ăn sau khi sinh. Rễ cây Sài hồ nam (lức cây) có thể chữa được bệnh nhức đầu, sốt, lá cây có hương thơm dùng để xông và còn chữa đau mỏi lưng. Cây Bạch chỉ có thể chữa cảm sốt, sổ mũi, nhức đầu, chảy máu cam, viêm tuyến vú. Cây Bồ công anh, ở Pháp người ta dùng làm thuốc uống trong chữa viêm ống mật mạn tính, sung huyết gan, bệnh về trĩ, táo bón, suy nhược cơ thể... còn ở phương Đông người ta dùng Bồ công anh để chữa các bệnh như sưng vú, tiểu tiện khó khăn, mụn nhọt. ở Trung Quốc người ta còn dùng Bồ công anh để trị đau mắt, rắn cắn... Bên cạnh các loài thân thảo chiếm đa số, có cả những cây thân gỗ cũng có tác dụng chữa bệnh, như cây Vù hương (re đầu, re hương...), thân cao tới 20m có lá, rễ, thân chứa nhiều tinh dầu, hạt chứa dầu béo. Trong đó, rễ và thân có tác dụng ôn hoà trong tán hàn, lá có tác dụng cầm máu, quả có thể thoát nhiệt Trong các loài cây bụi làm thuốc được có cây Gối hạc nhọn (củ rối có mũi, trúc vòng), thân cao hơn 1m, thường mọc những nơi ẩm trong rừng, rễ của nó có thể dùng ngâm rượu xoa bóp chữa các bệnh về phong thấp, đau sưng đầu gối. Đáng chú ý, có không ít loài diện phân bố ở Việt Nam chỉ có ở Vịnh Hạ Long và Cát Bà như Hoàng đằng chữa bệnh viêm tai, viêm âm đạo, đau mắt đỏ; Hoàng nàn (mã tiền lá quế, vỏ doãn) chữa đau bụng thổ tả, tê thấp, đau nhức lưng, ghẻ lở; Hương nhu tía chữa cảm nắng, sốt nóng, đau bụng đi ngoài, nhức đầu. Cây Cốt toái bổ (ráng đuôi phượng) có thân và rễ có thể chữa các bệnh như thận hư, ỉa chảy kéo dài, bong gân, sưng đau khớp, chảy máu chân răng... Ngoài 195 loài thực vật trên cạn có khả năng chữa bệnh, ở dưới nước, Vịnh Hạ Long còn có tới 13/139 loài rong biển cũng có khả năng chữa bệnh như các loài Rong mơ, Rong nái, Rong mái chèo, Rong thạch, Rong guột chùm... có tác dụng chữa các bệnh về tiêu hoá, giun sán hay dùng tinh chế thành hoá chất các ngành công nghiệp mỹ phẩm, y tế. Đối với các loài động vật, Vịnh Hạ Long cũng có không ít loài là nguồn dược liệu quý như loài ong đen (ong mướp, ô phong...) dùng ngâm rượu uống có tác dụng thanh nhiệt chữa miệng lở loét, đau cổ họng; loài Cá ngựa (Hải Long, Thuỷ Mã...) có thể phơi khô tán bột dùng cho người già yếu, còn có thể chữa đau bụng, phụ nữ khi đẻ yếu, thai ra khó, hoặc có thể ngâm rượu uống có tác dụng bổ dương. Một số loài động vật khác làm thuốc đã được nhiều người biết đến như Tắc kè (đại bích hổ, cáp giải), Bìm bịp dùng ngâm rượu có tác dụng làm thuốc bổ, chữa đau lưng và nhiều bệnh khác.
Có rất nhiều bí ẩn kỳ thú về thực vật Vịnh Hạ Long chưa khám phá hết, như tên gọi, đặc tính sinh học của loài dây leo này.
Ngày nay, cho dù công tác khám chữa bệnh với các phương pháp khoa học, hiện đại của ngành Y tế đã rất phát triển nhưng với nhiều ngư dân các làng chài trên Vịnh Hạ Long, họ vẫn có thói quen sử dụng các bài thuốc dân gian chế từ thực vật, động vật trên Vịnh Hạ Long mỗi khi trái gió, trở trời hay để phòng chống các bệnh thông thường khác. Một số bài thuốc tiêu biểu đã được trưng bày như là hiện vật tại Trung tâm Văn hoá nổi Cửa Vạn thu hút nhiều du khách quan tâm, tìm hiểu. Và đây chính là một phần tôn thêm các giá trị nổi bật của Vịnh Hạ Long...