Мраморное море считается уникальным водоёмом в экосистеме Чёрного моря по нескольким причинам:

• Водообмен между Средиземным и Чёрным морями. 4 Через Мраморное море происходит обмен водами между этими водоёмами. 4 В верхнем слое толщиной 20–25 м менее солёные и менее плотные воды Чёрного моря движутся от Босфора к Дарданеллам, при этом солёность в верхнем слое постепенно повышается по мере удаления от Босфора. 4 Глубинные воды в придонном слое поступают из Средиземного моря через Дарданеллы и движутся к Босфору. 4
• Двухслойная система преобладающих течений. 4 Разделение вод Мраморного моря на верхний черноморский и нижний средиземноморский слои приводит к тому, что в море существует двухслойная система преобладающих течений. 4
• Отсутствие приливно-отливных колебаний уровня. 4 Малой площадью моря и его удалённостью от океана обусловлено почти полное отсутствие приливно-отливных колебаний уровня. 4
• Разнообразие флоры и фауны. 35 В Мраморном море встречаются более 500 видов рыб, в том числе эндемики, нигде более не живущие. 5 На побережье в толще воды живут придонные раки, морские черепахи. 5 Проживают кальмары, осьминоги, медузы, губки. 5