La macro-faune marine indigène présente dans les pertuis charentais est riche. Au dernier recensement, l'IFREMER recensait en tout 858 espèces, dont 19 espèces d'éponges, 67 espèces de Cnidaires (méduses, anémones, coraux), 2 espèces de Plathelminthes (vers plats), 2 espèces de Némertés (types de vers marins), 173 espèces d'Annélides (lombrics, vers, sangsues), 5 espèces de Siponcles, 45 espèces d'Ectoproctes, 278 espèces de Mollusques (berniques, bigorneaux, moules, huitres, seiche, poulpe, etc.), 204 espèces d'arthropodes (crustacés), 27 espèces d'échinodermes (oursins, étoiles de mer), 24 espèces d'urochordés...
Parmi les espèces de poissons déterminantes, on notera trois espèces de Cyclostomes, la lamproie fluviatile (Lampetra fluviatilis), la lamproie de Planer (Lampetra planeri), la lamproie marine (Petromyzon marinus), l'esturgeon (Acipenser sturio), l'anguille (Anguilla anguilla ), la Grande Alose (Alosa alosa), l'alose feinte (Alosa fallax), trois espèce de Cypriniformes, le Toxostome (Chondrostoma toxostoma), la vandoise (Leuciscus leuciscus), la loche de rivière (Cobitis taenia), le brochet (Esox lucius), le saumon atlantique (Salmo salar), la truite de rivière (Salmo trutta fario), la truite de mer (Salmo trutta trutta), l'épinoche (Gasterosteus aculeatus), le chabot (Cottus gobio ), le mulet à grosses lèvres (Chelon labrosus), le mulet doré (Liza aurata), le mulet porc (Liza ramada), le mulet cabot (Mugil cephalus), le flet (Platichtys flesus), la plie (Pleuronectes platessa)....
Signalons également la présence de 4 espèces de cétacés. Le dauphin commun (Delphinus delphis), le grand Dauphin (Tursiops truncatus ), le globicéphale noir (Globicephala melaena) et le marsouin commun (Phocoena phocoena).
Cohabitant avec ces espèces méditerranéennes, on rencontre de nombreuses espèces atlantiques, ou méditerranéennes-atlantiques, comme l'ajonc d'Europe (Ulex europaeus), le genêt à balais (Cistus scoparius), le ciste hirsute (Cistus psilosepalus), le lis des sables, l'immortelle des dunes, l'œillet des dunes, l'astragale de Bayonne (Astragalus baionensis), la linaire des sables (Linaria arenaria), la renouée maritime, la giroflée des dunes, l'euphorbe des estuaires, le bec de grue des dunes (Erodium dunense), le gaillet des dunes (Galium arenarium), le perce-pierre (Crithmum maritimum), l'obione, différentes espèces de salicornes (salicorne à longs épis, salicorne obscure, salicorne fragile, salicorne pérenne), l'aster maritime, la soude annuelle (Suaeda maritima), la soude kali (Salsola kali), le chiendent des sables (Agropyrum junceum), des glycéries, la frankénie, la laîche divisée, le trèfle de Micheli, le trèfle maritime, le jonc de Gérard, etc.
On trouve aussi des espèces plus « continentales », notamment lorsqu'on s'enfonce dans les terres : le charme, le châtaignier, le chêne pédonculé, le chêne tauzin, le chêne rouvre, le chêne pubescent, l'érable champêtre, le merisier, le noyer. Certaines ont été introduites comme le robinier, le pin laricio, le pin noir d'Autriche, le cèdre avec plus ou moins de succès. Signalons aussi la présence, même vers le littoral, d'espèces comme le céphalanthère rouge, le céphalanthère à feuilles étroites, les sceaux de Salomon, le troène commun et différentes espèces de vesce, myosotis et céraiste.
Les marais littoraux sont également marqués par la présence du frêne, du saule et de l'aulne.
La faune de Charente-Maritime est assez classique et plus continentale – hormis la population strictement littorale –, comparativement à la flore :