San hô là tên gọi chung của lớp động vật bậc thấp (Anthozoa), thuộc ngành ruột khoang (Coelenterata) sống ở biển. Trong lớp san hô có nhiều bộ san hô khác nhau như: San hô mềm, san hô cứng, san hô xanh, san hô đen, san hô thuỷ tức... Trong đó, quan trọng nhất và có ý nghĩa nhất là bộ san hô cứng (Scleractinia) hay còn gọi san hô tạo rạn, san hô đá. Vịnh Hạ Long có nhiều bộ san hô nhưng phổ biến nhất là bộ san hô này...
Các cán bộ Viện Tài nguyên và Môi trường biển đang phân tích mẫu san hô trong chuyến khảo sát Vịnh Hạ Long, tháng 7-2007.
San hô có ý nghĩa rất quan trọng trên nhiều lĩnh vực khác nhau. Đối với sinh vật và tự nhiên, rạn san hô có tính đa dạng sinh học cao nhất trong lòng đại dương, có thể so sánh với hệ sinh thái rừng mưa nhiệt đới. Mỗi rạn san hô có chứa hàng ngàn loài sinh vật, chúng sinh sống, kiếm ăn và đẻ trứng trong đó. Do vậy đây là nơi lưu giữ nguồn gen, nguồn giống cho toàn vùng biển. Đối với đời sống con người, rạn san hô là những cảnh quan tự nhiên đặc sắc vô cùng kỳ thú dưới đáy biển. Đây là những tiềm năng rất lớn để phát triển du lịch sinh thái biển, vốn đang được nhiều nước trên thế giới quan tâm. Ngoài ra, rạn san hô còn được ví như là những con đê ngầm chống xói lở, ngăn cản tác động của sóng biển khi gió bão. Qua việc hấp thu các chất vẩn trong nước và làm lắng đọng chúng xuống đáy, san hô còn giúp làm sạch môi trường. Mức độ phong phú và độ phủ của san hô là tiêu chí quan trọng để đánh giá, thành lập các khu bảo tồn thiên nhiên biển.
Theo đánh giá của các nhà khoa học, nhất là kết quả khảo sát đa dạng sinh học Vịnh Hạ Long của Viện Tài nguyên và Môi trường biển năm 2007 thì san hô ở Vịnh Hạ Long đang có xu thế giảm dần về số lượng loài và về độ phủ diện tích theo thời gian. Những năm 80 và 90 của thế kỷ 20, san hô phân bố ở hầu hết các đảo đá vôi trong Vịnh Hạ Long, kể cả các đảo gần bờ như Đầu Gỗ, Hòn Vểu, Dầm Nam v.v... Nhiều rạn san hô trải dài hàng trăm mét. Tuy nhiên, hiện nay, các rạn san hô cơ bản chỉ còn một dải hẹp ven các đảo phía ngoài như Cống Đỏ, Vạn Gió, Đầu Bê, Hang Trai, Bọ Hung. Các rạn san hô ở các đảo phía trong đã bị chết hoặc còn lại không đáng kể. Số lượng loài cũng bị suy giảm nhanh, từ trên 200 loài xuống 150 loài và đến năm 2007 thì chỉ còn thấy 102 loài trong phạm vi khu di sản.
Nguyên nhân làm suy giảm diện tích các quần thể san hô trên Vịnh, như các nhà khoa học đã chỉ ra, là do bên cạnh các tác nhân địch hại như một số loài ốc, sao biển gai, bệnh dịch, nhiệt độ nước biển tăng v.v... thì còn có nguyên nhân đáng kể từ con người. Đó là do các hình thức khai thác hải sản trái phép (đánh mìn, kích điện), hoặc khai thác cạn kiệt một số loài dẫn đến mất cân bằng sinh thái gây bùng phát một số loài địch hại của san hô như sao biển gai, thân mềm, rong v.v... Quá trình đô thị hoá, nạo vét luồng lạch, hoạt động của tàu thuyền, chặt phá rừng đầu nguồn, khai thác than, lấn biển đã làm đục hoá và ngọt hoá nước biển, cùng với đó là môi trường biển bị ô nhiễm do lượng nước thải, rác thải sinh hoạt, công nghiệp v.v... là những nguyên nhân trực tiếp làm suy giảm san hô trên Vịnh Hạ Long.
Để bảo vệ và khai thác hợp lý nguồn lợi trên rạn san hô Vịnh Hạ Long, các nhà khoa học đã đưa ra khuyến cáo cơ quan chức năng, chính quyền các cấp cần nghiêm cấm, ngăn chặn triệt để các hình thức khai thác hải sản bằng thuốc nổ, xung điện trên các rạn san hô và vùng phụ cận; chấm dứt tình trạng chặt phá rừng đầu nguồn; có những giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường từ khai thác than, lấn biển, đổ thải, xử lý nước thải trước khi đổ ra biển; lựa chọn một số rạn san hô tiêu biểu để phục vụ du lịch và giáo dục ý thức cộng đồng... Bảo tồn và giữ gìn các rạn san hô không chỉ là bảo tồn một giống loài, mà qua đó còn là bảo tồn giá trị đa dạng sinh học và vẻ đẹp của Vịnh Hạ Long cùng nhiều giá trị khác nữa.