Có nhiều loài động vật khác nhau sống ở Đại Tây Dương, bao gồm lợn biển, sư tử biển, cá voi lưng gù, cua ma Đại Tây Dương, sao biển, cá da trơn, rùa biển xanh, hải cẩu xám Đại Tây Dương, chim cánh cụt, tôm, cá đỏ, cá bơn , cá hồi biển và bọ cánh cứng. Ngoài ra còn có rất nhiều thực vật sống ở Đại Tây Dương, bao gồm các rạn san hô sống chứa đầy cát đô la và sao biển cũng như cỏ biển, tảo và rong biển.
Đại Tây Dương bao gồm nước mặn và khá ấm so với các đại dương khác, tạo điều kiện lý tưởng cho nhiều loài động vật đa dạng. Vì Đại Tây Dương là đại dương lớn thứ hai trên thế giới, bao phủ khoảng 20% bề mặt Trái đất, nên nó có thể hỗ trợ vô số loài động vật làm môi trường sống của chúng.
Nhiều loài động vật có vú ở biển, chẳng hạn như cá voi, cá heo và hải cẩu, di cư đến và rời khỏi Đại Tây Dương mỗi năm. Trong những tháng mùa hè, những loài này di chuyển đến những vùng nước lạnh hơn để tìm nơi kiếm ăn phong phú và tích trữ chất béo trong cơ thể cho mùa đông sắp tới. Chúng trở về từ vùng Cực lạnh hơn đến vùng nước ấm hơn của Đại Tây Dương vào những tháng mùa đông để giao phối và nuôi dưỡng con non.
