Die Region um das Mar Menor ist ein ideales Brut- und Überwinterungsgebiet für viele Vögel. In den Zeiten der Vögelzüge leben hier bis zu 1.500 Schwarzhalstaucher (Podiceps nigricollis) und bis zu 180 Seidenreiher (Egretta garzetta). Auch einige Schwalbenarten sind vertreten, u.a. die Brandseeschwalbe (Sterna sandvicensis), die Zwergseeschwalbe (Sterna albifrons), die Raubseeschwalbe (Sterna caspia) und die Flussseeschwalbe (Sterna hirundo).
Die Vegetation an den Ufern des Mar Menor ist stark durch den Einfluss des Salzwassers und der Trockenheit geprägt. Nur sehr genügsame Pflanzen können hier wachsen: Gliederzypressen (Tetraclinis articulata), Wirrer Bocksdorn (Lycium intricatum), Wacholderarten (Juniperis turbinata) sowie die Baumheide (Erica arborea).
Große Umweltprobleme in der Region entstehen durch die Ausbeutung der geringen Wasservorräte. Das Grundwasser wird zur Bewässerung großer Felder und Gewächshäuser sowie zur Versorgung der Anwohner und Touristen hochgepumpt. Als Folge versalzen viele Brunnen. Neben der hohen Bevölkerungsdichte (300 Einwohner pro km²) beeinflusst der Eintrag von Pestiziden aus der intensiven Landwirtschaft die Wasserqualität des Mar Menor negativ.
Die im Jahr 2005 neu gegründete Stiftung „Fundación del Mar Menor - CLUSTER" möchte die Umweltschutzaktivitäten vor Ort koordinieren und die verschiedenen Interessengruppen, insbesondere Touristiker, Gemeinden und die lokale Bevölkerung, aktiv mit einbinden.