L'area marina protetta di Santa Maria di Castellabate, comune che ricade nel Parco Nazionale del Cilento e Vallo di Diano, e inserito nella lista de “I borghi più belli d’Italia”  è stata istituita nel 2009. L'area è suddivisa in zone sottoposte a diverso regime di tutela ambientale, tenuto conto delle caratteristiche ambientali e della situazione socioeconomica presente. La zona A di riserva integrale, quella con maggiore tutela e limitazioni (vieta infatti anche la balneazione), riguarda la costa compresa tra Punta Tresino e Vallone Maroccia. La zona B di riserva generale, che consente anche la balneazione e la navigazione (a velocità non superiore a 5 nodi) entro la distanza di 300 metri dalla costa, comprende il tratto di mare circostante la zona A di Punta Tresino e il tratto di mare prospiciente la costa tra Punta Torricella e Punta dell'Ogliastro. La zona C di riserva parziale (con limitazioni molto circoscritte) comprende il residuo tratto di mare all'interno del perimetro dell'area marina protetta.

Il territorio di Castellabate, soprattutto nella zona costiera delle frazioni Licosa e Ogliastro Marina, è caratterizzato dalla presenza del "Flysch del Cilento", una rarissima tipologia di roccia composta da diverse stratificazioni (costituite tipicamente da alternanze cicliche di livelli di arenaria, di argilla o marna, di calcare) che assumono colori davvero molto particolari e caratteristici. La sua origine è antichissima, risale infatti addirittura all'epoca preistorica. Si sono formati grazie all'azione dell'erosione delle montagne in formazione che sono emerse dal mare, i cui detriti sono finiti poi nelle adiacenze dei bacini marini. Tali rocce, ben visibili in superficie a ridosso delle coste immerse nella macchia mediterranea, degradano lentamente nel mare, estendendosi anche per oltre cinque miglia verso il largo. Nei fondali questa particolare conformazione rocciosa sedimentaria è formata da numerosissime cavità e spaccature che vengono utilizzate come rifugio da numerose specie di fauna e flora marina come posidonie oceaniche, alcionacei, cernie, saraghi, murene e aragoste.

Il territorio presenta una ricchezza floristica e faunistica non indifferente: sono presenti, infatti, anche alcune specie animali e vegetali uniche al mondo e perciò soggette a particolari forme di tutela.

Nel fondali marini si incontrano il corallino e praterie estese di Posidonia oceanica, nel cui interno si proteggono e si cibano numerose specie di pesci e crostacei, alcune anche molto rare come quella del Pesce pappagallo mediterraneo e della Syriella Castellabatensis, ma anche bellissime madrepore, gorgonie, briozoi e spugne. Nel 2006 nella Baia Arena di Ogliastro Marina si è assistito anche alla deposizione di numerose uova di tartaruga del tipo Caretta caretta. Nell'ambiente terrestre, soltanto sull'isola di Licosa, vive la rarissima lucertola endemica “Podarcis sicula klemmeri”, che presenta una bella livrea verde e azzurra.

A Castellabate la formazione vegetale arbustiva dominante è la macchia mediterranea con carrubi, mirti, ginepri, corbezzoli, pini d'Aleppo e rari endemismi, come la ginestra del Cilento (Genista cilentina) o la Primula palinuri specialmente nella zona costiera. Nei territori che non costeggiano il mare prevalgono gli alberi simbolo del Cilento: l'ulivo e il fico. E poi il giglio di mare (il Pancratium Maritimum), un fiore selvatico  che cresce spontaneamente sui litorali sabbiosi (soprattutto nella frazione Lago), tutelato con ordinanza comunale che ne vieta la raccolta in quanto specie rara e vulnerabile.