En San Fernando se encuentran una de las mayores colonias de lobos marinos del Perú (entre chuscos y finos), las aves guaneras (guanayes, pelícanos, piqueros etc) constituyen otra gran importante colonia dentro de la ensenada. También es conocido que en la orilla y cerca de las rompientes viven una población importante de pingüinos de Humboldt, además hay algunas nutrias marinas zambullidas entre las peñas y los zargasos.
Pero lo que más llama la atención, es la presencia del cóndor andino y el guanaco, que bajan de las alturas de Ayacucho en busca de alimentos y pastos de las lomas cercanas, también se puede advertir la presencia del zorro del desierto. Único fenómeno que se da en la costa peruana.
Estudios y soluciones
Según estudios científicos realizados en San Fernando, en la ensenada habitan 353 especies (entre mamíferos, aves, reptiles, peces y crustáceos) tanto en biodiversidad marina y terrestre, muchas de ellas en situación vulnerables o en proceso de extinción.
Sin duda alguna San Fernando constituye uno de los refugio costero en el país casi intacto o virgen, donde albergan las especies en peligro de extinción, es cuestión de tiempo y voluntad de las autoridades municipales de Marcona y Nazca, el gobierno regional de Ica y el Estado peruano (a través del SERNANP) para que San Fernando reciba el mismo tratamiento conservacionista que se le otorga a la Reserva Nacional de Paracas.
Por otro lado el desarrollo agresivo del turismo en la zona podría afectar seriamente el delicado ecosistema de la ensenada.
