大堡礁的海洋生态系统因珊瑚生长条件苛刻而异常敏感脆弱。自1843年澳大利亚开始对大堡礁进行科学考察以来，1922年成立管理机构，1979年设立大堡礁海洋动物园管理处，1983年禁止在大堡礁勘探石油和采矿。然而，近年来，由于气候变化，大量珊瑚白化并死亡，海洋生物学家们正在研究防范和保护方法。大堡礁海域水面的温度高达21℃～38℃。过去十年中，科学家们发现珊瑚死亡速度惊人，比正常速度快20倍，在最热的水域情况更为严重。可能的“杀手”之一是白色综合征，这种与压力相关的珊瑚疾病正在大堡礁上传播。正常珊瑚颜色为深绿色或橙色，但这种病会使珊瑚变白并死亡。