渤海沿岸江河纵横，有大小河流40条，其中莱洲湾沿岸19条，渤海湾沿岸16条，辽东湾沿岸15条，形成渤海沿岸三大水系和三大海湾生态系统。入海河流每年携带大量泥沙堆积于三个海湾，在湾顶处形成宽广的辽河口三角洲湿地、黄河口三角洲湿地、海河口三角洲湿地，年造陆达20平方公里。湿地生物种类繁多，植物有芦苇、水葱、碱蓬、三棱麓草和藻类等，鸟类有150多种。辽河口三角洲湿地和海河口三角洲湿地是中国芦苇的主产区，这里芦苇丛生，每年为中国造纸业提供了大量优质原料。
渤海沿岸河口浅水区营养盐丰富，饵料生物繁多，是经济鱼、虾、蟹类的产卵场、育幼场和索饵场。渤海中部深水区既是黄渤海经济鱼、虾、蟹类洄游的集散地，又是渤海地方性鱼、虾、蟹类的越冬场。因此，渤海有河口三角洲湿地生态系、河口生态系和渤海中部深水区生态系三大生态系统。环渤海三大城市群生态系统与渤海三大生态系统相互作用，构成了渤海地区的复合生态系统。