As águas que rodeiam a Península Valdés são as mais profundas da América do Sul. Um lugar de grande importância no mundo para a conservação de mamíferos marinhos, que recebeu o reconhecimento da UNESCO como Patrimônio da Humanidade, ao ser o habitat natural e significativo de várias espécies ameaçadas, especialmente as baleias francas do sul, em perigo de extinção. É também berço reprodutivo de elefantes marinhos, lobos marinhos e pingüins de Magalhães e o único lugar no mundo onde as orcas caçam usando uma técnica adaptada, estudada por cientistas marinhos de todo o mundo.

A parte interior da península está povoada por “ñandúes” (emas), guanacos (parecidos às lhamas) e outros animais selvagens. Uma grande variedade de aves (mais de 180 espécies) e estâncias com ovelhas completam este panorama patagônico.