Gullmarn är Sveriges enda äkta tröskelfjord och landets första marina naturreservat. Djupet vid mynningströskeln är 45 meter medan det största djupet, vid Alsbäck, är 120 meter. Höjdskillnaden innebär både bristande vattenutbyte med havet utanför och ett rikt och delvis unikt marint djurliv. Åtskilliga djurarter på de största djupen finns inte i övriga fjorden och påträffas annars på stora djup i Skagerrak och i arktiska vatten. Mest känd är nordhavsräkan men här finns också flera arter av bläckfisk och arktiska fiskar liksom den stora trollkrabban. Då och då görs ovanliga observationer. Nordlig näbbval och vitspetsad oceanhaj syntes här år 2004. Två år senare vara det springaredelfiner och en späckhuggare på besök. Även trion ismås, tärnmås och sotvingad mås har setts. Den unika faunan har föranlett etableringen av två forskningsstationer längs fjorden, Kristineberg och Klubban. Gullmarn, som är 25 km lång, är en sprickbildning i urberget som bildar gräns mellan sydvästsvenska gnejsområdet och det nordvästra granitområdet. En gång sträckte sig fjorden upp till Bullaresjöarna och Idefjorden och förvandlade då norra Bohuslän till en jättelik ö. Enastående vacker är utsikten över fjorden från Smörkullen vid Skredsvik och den är inte illa vid Gåsklåvans fyr strax väster om Svartedalens naturreservat heller. Norr om reservatet finns en av kommunens drygt 10-talet grunda vikar i Gullmarn, varav Gullmarsvik vid Skredsvik är den största. Vikar som är viktiga reproduktionsplatser för fisk och matställen för sjöfågel. En av flera fina vikar för bad, snorkling och med goda utsiktsplatser är den kommunala badplatsen väster om Skredsvik och Gullmarsbergs säteri. De speciella förhållanden som råder i fjorden har gjort den till ett populärt mål för dykare och av flera bra dykställen kan nämnas Hällebäck och Fossen.