La région de Tatihou/Saint-Vaast-la-Hougue est particulièrement intéressante du fait de la grande variété des milieux rencontrés. C'est une zone de transition entre une faune et une flore de types breton et atlantique et un peuplement biologique apparenté à celui de la mer du Nord, à l'est de Saint-Vaast. On note ici une faune riche et variée particulièrement bien recensée notamment en raison de l'activité passée d'un laboratoire de biologie marine à Tatihou. On note aussi que l'île de Tatihou présente un sédiment de type "sable fin vaseux" qui caractérise une zone marine très abritée.
Une grande partie de cette Znieff est incluse dans la ZSC FR2500086 " Tatihou - Saint-Vaast-la-Hougue" au titre de Natura 2000.
FLORE
Les vastes espaces d'estran offrent une végétation algale très riche et très diversifiée.
De nombreuses espèces rares ont été initialement recensées (années 90), parmi lesquelles la Padine queue de Paon (Padina pavonica) et la Taonie zonée (Taonia atomaria), correspondant toutes deux à de petites algues brunes, et la Délessérie sanguine (Delesseria sanguinea), la Polysiphonie du Rhun (Polysiphonia rhunensis), la Laurencie à tête plate (Laurencia platycephala) dans le groupe des algues rouges. Ces espèces n'ont pas été retrouvées lors des prospections de 2021, mais une trentaine d'autres espèces déterminantes ont néanmoins été contactées.
Les vases salées et les bordures sableuses sont également très riches sur le plan botanique. Elles recèlent des espèces rares, parfois protégées au niveau régional (*) ou national (**) qui atteignent souvent leur limite phyto-géographique.
Citons la Spartine maritime (Spartina maritima*), la Zostère naine (Zostera noltii*), le Maceron (Smyrnium olusatrum), la Spergulaire des rochers (Spergularia rupicola), la Soude vraie (Suaeda vera*), l'Elyme des sables (Leymus arenarius**), la Renouée maritime (Polygonum maritimum*), la Salicorne radicante (Arthrocnemum perenne), la Sagine maritime (Sagina maritima), le Chénopode à feuilles grasses (Chenopodium chenopodioides), la Crassule mousse (Crassula tillaea), l'Orchis à fleurs lâches (Orchis laxiflora),...
FAUNE
Le recensement de la faune lié à l'activité passée du laboratoire de biologie marine a permis de déterminer de nombreuses espèces d'intérêt patrimonial. Certaines ne sont connues en France que dans cette localisation. D'autres ont été décrites pour la première fois d'après des spécimens capturés à St-Vaast. Il s'agit d'annélides polychètes, de mollusques, de cnidaires,... Citons en matière de faune benthique : Metridium senile, actinie rare qui s'accroche sur les rochers ; le Grain de café à trois points (Trivia monacha), qui se cache sous les algues ; la Sabelle (Sabella pavonina), qui étale ses branchies hors de son tube membraneux tel un palmier ; la Comatule (Antedon bifida), qui se fixe sur un rocher à l'aide de ses cirres et filtre de l'eau de mer pour collecter les particules alimentaires grâce aux nombreux palpes situés sur chaque bras. Parmi les plathelminthes (vers plats), on a découvert ici une espèce peu commune : Convoluta roscoffensis.
Il convient également de citer deux poissons peu communs : l'Aiguille de mer (Syngnathus acus) et le Nérophis lumbricoïde (Nerophis lumbriciformis).
Ce site constitue une zone très importante pour l'hivernage et la migration de nombreuses espèces d'oiseaux de par sa situation sur les axes de migration en provenance des îles britanniques, de l'Islande, et des pays scandinaves. Et il constitue également un relai de la baie des Veys et des marais littoraux de la côte est du Cotentin.
On note ainsi en hiver la présence régulière d'un millier de Bernaches cravant (Branta bernicla), de plusieurs centaines de Tadornes de Belon (Tadorna tadorna) et d'Aigrettes garzette (Egretta garzetta), de deux cent Tournepierres à collier (Arenaria interpres) et grands Gravelots (Charadrius hiaticula), d'une centaine de Harles huppés (Mergus serrator), Sternes caugek (Sterna sandvicensis) et Grèbes esclavon (Podiceps auritus), de l'Eider à duvet (Somateria mollissima), du Bécasseau violet (Calidris maritima), du Grèbe à cou noir (Podiceps nigricollis), du Chevalier gambette (Tringa totanus), de la Spatule blanche (Platalea leucorodia), de diverses espèces de plongeons -très faibles effectifs-, et de maintes autres espèces plus communes de limicoles, laridés et anatidés. Le Fou de Bassan (Morus bassanus) enfin peut être parfois présent en effectifs assez importants en hiver.
En périodes de migrations ou inter-nuptiales, on retiendra la présence régulière de la Bernache cravant (Branta bernicla) à hauteur de mille cinq cent individus, de deux cent Eiders à duvet (Somateria mollissima), de cent cinquante Sternes pierregarin (Sterna hirundo), d'une centaine de Harles huppés (Mergus serrator), Tadornes de Belon (Tadorna tadorna), Courlis corlieu (Numenius phaeopus), Grèbes esclavon (Podiceps auritus) et Grèbes huppés (Podiceps cristatus), de la Sterne naine (Sternula albifrons), de la Spatule blanche (Platalea leucorodia), de l'Aigrette garzette (Egretta garzetta), du Bécasseau violet (Calidris maritima), de la Macreuse noire (Melanitta nigra), de quelques plongeons, et de nombreux autres limicoles, laridés, alcidés et anatidés plus communs.
Notons enfin la nidification du Tadorne de Belon (Tadorna tadorna) aux abords du fort de la Hougue, du Gravelot à collier interrompu (Charadrius alexandrinus) et du Petit Gravelot (Charadrius dubius), de plusieurs espèces de goélands, de l'Huîtrier-pie (Haematopus ostralegus) sur l'île du Crau et à Tatihou, du Canard colvert (Anas platyrhynchos) dans les petits marais littoraux au nord de la zone, ainsi que du Pigeon colombin (Columba oenas) en effectifs réduits.
En ce qui concerne le Goéland brun (Larus fuscus), l'île de Tatihou constituait l'une des colonies bas-normandes les plus importantes avec près de 800 couples en 2013 (suite au report d'une partie d'individus délogés par les travaux du port de Cherbourg) mais celle-ci a été peu à peu anéantie, à partir de 2014, en raison de la présence d'un couple de renards (Purenne, 2018, dans Atlas GONm 2022).
Interrelation d'habitats variés et remarquables abritant des espèces animales et végétales d'intérêt patrimonial.