珊瑚礁的主体是由珊瑚虫组成的。珊瑚虫是海洋中的一种腔肠动物,每一个单体的珊瑚虫只有米粒那样大小,它们一群一群地聚居在一起,一代代地新陈代谢,生长繁衍,同时不断分泌出石灰石,并黏合在一起。这些石灰石经过以后的压实、石化,便形成了岛屿和礁石,也就是所谓的珊瑚礁。在深海和浅海中均有珊瑚礁存在,世界上珊瑚礁多见于南北纬30°之间的海域中,尤以太平洋中西部最多。
科学家按形态划分有:裾礁(岸礁)、堡礁、环礁、桌礁及一些过渡类型。据估计全世界珊瑚礁连同珊瑚岛面积共有1000万平方千米,珊瑚礁生长速度一般为每年2.5厘米左右。有些珊瑚礁厚度很大,是因珊瑚礁生长发育过程中礁基不断下沉或海面不断上升所致。珊瑚礁是石珊瑚目的动物形成的一种结构,这个结构可以大到影响其周围环境的物理和生态条件。珊瑚礁为许多动植物提供了生活环境,其中包括蠕虫、软体动物、海绵、棘皮动物和甲壳动物,此外珊瑚礁还是大洋带的鱼类幼鱼生长地。
珊瑚礁蕴藏着丰富的矿产资源。礁灰岩是多孔隙岩类,渗透性好,有机质丰度高,是油气良好的存储层。目前已发现和开采的礁型大油田有十多个,可采储量50多亿吨。礁型气田也是高产的,大型油气田多产于古代的堡礁中。珊瑚礁及其泻湖沉积层中,还有煤炭、铝土矿、锰矿、磷矿。人们在礁体粗碎屑中发现铜、铅、锌等多金属层控矿床。礁作为储水层具有工业利用价值。珊瑚灰岩可作为烧制石灰、水泥的良好原料。有潮汐通道与外海沟通的环礁泻湖,可开辟为船舶的天然避风港。珊瑚礁灰岩覆盖的平顶海山,可作为水下实验的优良基地。
千姿百态的珊瑚可作为装饰工艺品。五彩缤纷的礁栖热带鱼类可供人们观赏。有些珊瑚早已被用作药材。礁区具有丰富的渔业、水产资源,不少礁区已开辟为旅游场所。
在造礁珊瑚的体内,共生有大量的虫黄藻,正是它们为珊瑚染上绚丽的色彩。虫黄藻可以进行光合作用,一面制造养料,一面为造礁珊瑚的生长清除代谢的废料(二氧化碳等)和提供氧气。然而,珊瑚是一种活生物,极度敏感。如果海水水温超过一定范围,珊瑚就会抛弃虫黄藻,恢复成白色,如果虫黄藻不再回来,珊瑚就会死去。第一个白化珊瑚礁是70年前人们在澳大利亚大堡礁的一次探险活动中发现的。然而到了20世纪70年代,在世界不同的地方都发现了白化珊瑚礁。世界野生生物基金会的一份报告指出,在1979—1990年短短的12年间,就发现了60起珊瑚礁白化病例,而在这之前的103年中仅证实有过3起。悉尼大学生物科学院教授奥韦·霍格·古尔贝格,最近15年来对全球的白化珊瑚礁做了研究,他在研究报告中得出结论:除非气候不再变化,否则珊瑚礁白化将日趋频繁,2030—2070年甚至每年都会有这种现象发生,100年内,珊瑚礁将会从地球上的绝大部分地方消失。
大范围珊瑚礁白化主要是由全球环境变化引起的,尤其是全球变暖和紫外辐射增强,此外环境污染也是其白化的重要因素。导致珊瑚礁白化的机制主要在于细胞机制和光抑制机制。珊瑚礁白化的后果在于降低珊瑚繁殖能力、减缓珊瑚礁生长、改变礁栖生物的群落结构,导致大面积珊瑚死亡和改变珊瑚礁生态类型,如变为海藻型等。珊瑚礁白化后的恢复与白化程度有关,大范围白化的珊瑚礁完全恢复需要几年到几十年。
美丽的珊瑚礁成为海洋中的一大奇观,为海洋增添了绚烂的色彩。近年来,频繁发生的珊瑚礁白化导致了珊瑚礁生态系统严重退化,并已经影响到全球珊瑚礁生态系统的平衡,这一现象的出现在给人类以警示,应该引起人们的高度重视。