位于福建省厦门市海域，范围包括厦门第一码头和嵩屿连线以北，厦门高集海堤以南及钟宅、刘五店、澳头和五通四点连线的同安湾口。保护区由厦门中华白海豚省级保护区、厦门大屿白鹭省级保护区和厦门文昌鱼市级保护区合并而成，包括黄厝海区、欧厝以南十八线海区、鳄鱼屿海区和小嶝海区4个海区。总面积390平方千米。主要保护对象为中华白海豚、文昌鱼、黄嘴白鹭和岩鹭等。1991年始建，为省级自然保护区。2000年晋升为国家级自然保护区。

保护区属亚热带海洋性季风气候，深受海洋气团影响，沿岸有暖流经过，冬无严寒，夏无酷暑，年平均气温21℃，最冷月平均气温大于0℃，最热月平均气温小于22℃，气温年较差和日较差都很小，平均年降水量1200毫米，一年四季都有降水，但秋冬季节水量较多。

福建厦门海洋珍稀物种国家级自然保护区内主要有12种海洋珍稀物种，分别为国家Ⅰ级保护动物中华白海豚，国家Ⅱ级保护动物文昌鱼、黄嘴白鹭、岩鹭、小白鹭、大白鹭、中白鹭、夜鹭、池鹭、中背鹭、苍鹭和小杓鹬11种。