Les Phoques gris sont présents dans les eaux du Parc : en 2017, 400 d’entre-eux ont été observés simultanément de la frontière belge à la baie de Somme.
Le Parc et l'observatoire PELAGIS mènent une étude sur la mégafaune marine - oiseaux, mammifères et éventuelles autres espèces de grande taille - par observation aérienne.
Les oiseaux en mer sont divisés en deux catégories : les oiseaux marins du large et les oiseaux marins côtiers. Nombreux à survoler le littoral et les eaux du Parc, ils sont pour la plupart des espèces à enjeux de préservation.
Les vasières et les plages de sable et de galets du Parc abritent plusieurs mois dans l’année le Gravelot à collier interrompu, une espèce rare et menacée.
Les insectes et les autres arthropodes (les araignées, les crustacés, les mille-pattes, les collemboles, etc.) sont encore mal connus en milieux littoraux et estuariens.
Loin d’être des milieux sans vie, le sable et les vasières des estuaires hébergent de nombreux invertébrés vivants enfouis dans le sédiment. Ceux-ci jouent un rôle fondamental dans les chaînes alimentaires.