Khu Bảo tồn sinh quyển thế giới Cát Bà nằm trên đảo Cát Bà, thuộc thị trấn Cát Bà, huyện Cát Hải, thành phố Hải Phòng. Ngày 2/12/2004, Khu dự trữ sinh quyển Cát Bà vinh dự được UNESCO công nhận là khu dự trữ sinh quyển thế giới.

Với tổng diện tích hơn 26.000ha, khu dự trữ sinh quyển Cát Bà bao gồm 2 vùng lõi được bảo tồn nghiêm ngặt và không có tác động của con người, 2 vùng đệm cho phép phát triển kinh tế hạn chế song kết hợp với bảo tồn) và 2 vùng chuyển tiếp để phát triển kinh tế.

Khu dự trữ sinh quyển Cát Bà được phân bố chủ yếu trên đảo đá vôi Cát Bà và khoảng 400 hòn đảo nhỏ xung quanh, nơi còn lưu giữ hơn 70 di chỉ khảo cổ học thuộc các nền văn hóa Sơn Vi, Soi Nhụn cách đây từ 4.000-25.000 năm. Tiêu biểu trong số này là khu di chỉ Cái Bèo, nơi cư ngụ của người nguyên thủy cách đây 4.000-7.000 năm.

Khu dự trữ sinh quyển Cát Bà là trung tâm đa dạng sinh học lớn của Việt Nam. Theo điều tra bước đầu, nơi đây có 620 loài thực vật bậc cao phân bố thuộc 438 chi và 123 họ, trong đó có những loài mà hiện nay chỉ tìm thấy ở Cát Bà như kim giao, lát khối, sến mật, lát hoa, re hương, thổ phục linh…

Trên đảo Cát Bà có 32 loài thú, 69 loài chim và 20 loài bò sát, lưỡng cư. Nhiều loài được xác định đặc biệt quý hiếm được ghi trong sách đỏ thế giới như Voọc đầu trắng, sơn dương, rái cá, báo, mèo rừng, cầy hương, sóc đen. Đặc biệt voọc đầu trắng là loài đặc hữu ở Cát Bà.

Biển Cát Bà có 300 loài cá, 500 loài thân mềm và giáp xác, trong đó có nhiều loài có giá trị kinh tế và nghiên cứu khoa học cao.

Khu DTSQ Quần đảo Cát Bà là những ví dụ nổi bật đại diện cho các quá trình sinh thái và sinh học đang tiếp diễn trong quá trình tiến hoá và phát triển của các hệ sinh thái biển và hải đảo với sự đa dạng cao của các quần xã động vật, thực vật trên đảo và dưới biển. Trên quần đảo Cát Bà đã hình thành 7 hệ sinh thái nhiệt đới cận chí tuyến điển hình.