Debido a su aislamiento, el archipiélago constituye un área excepcional, importante para la generación de información en las ciencias biológicas de la tierra y del mar, y dadas sus características insulares y los procesos geológicos a los que se ven sometidas sus comunidades y ecosistemas, ofrece grandes expectativas para el estudio de procesos de colonización, dispersión y adaptación de especies. La actividad volcánica continua le otorga a la Reserva importancia geológica, ya que permite el estudio de los fenómenos de vulcanismo , tectónica de placas y riesgos sísmicos. Los organismos presentan un considerable grado de endemismo; aproximadamente, el 31.6% de las especies nativas vegetales son endémicas y todos los vertebrados terrestres nativos son endémicos a nivel de género , especie o subespecie . La fauna marina que habita el archipiélago es peculiar por ubicarse en una región donde confluyen organismos del Indo-Pacífico, Golfo de California y Pacífico Mexicano, lo que le confiere gran relevancia zoogeográfica y gran importancia como fuente de información para el manejo sustentable de las pesquerías de la región. Este Archipiélago mantiene asimismo una fuerte conectividad ecológica con otras áreas marinas protegidas y Sitios del Patrimonio Mundial, como son las islas del Golfo de California y toda la costa del Pacífico de la península de Baja California.

Todas estas características fueron determinantes para que en 1994, el archipiélago fuera decretado como Reserva de la Biósfera por el Gobierno Federal y durante la Sesión 40 de la Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura (UNESCO), que se llevó a cabo en Estambul, Turquía, el día 17 de julio de 2016 se incluyera en la Lista del Patrimonio Mundial de la Humanidad como Bien Natural. Para el Grupo de Ecología y Conservación de Islas fue un honor haber integrado el Expediente de Nominación que dio pie a esta inscripción, en estrecha colaboración con la Comisión Nacional de Áreas Naturales Protegidas. Ésto representa un caso destacado y ejemplar sobre cómo la sociedad civil organizada y el gobierno federal pueden trabajar de manera conjunta a favor de una de las mejores causas comunes. El área total del bien natural registrada en la Lista del Patrimonio abarca la serie de islas del archipiélago (636,685 hectáreas), así como una generosa zona de amortiguamiento marino de 14, 186,420 hectáreas.

Pese a todo su valor, desde finales del siglo pasado, el archipiélago de Revillagigedo ha enfrentado importantes cambios debido a la presencia de mamíferos introducidos, como la destrucción y perturbación de la vegetación nativa ocasionada por la introducción de herbívoros como borregos y conejos, lo que ha ocasionado la erosión del suelo; y la disminución drástica de poblaciones de fauna silvestre debido a la introducción de gatos ferales, lo que ha producido la extinción de algunas especies endémicas.

En la Isla Socorro, los borregos han sido el principal agente en la modificación de las condiciones ecológicas, la pérdida del suelo y cubierta vegetal en aproximadamente una quinta parte de la isla.

Su erradicación ha sido ejecutada por el Grupo de Ecología y Conservación de Islas, con el apoyo de la SEMAR, CONANP, la SEMARNAT, la CONABIO, instituciones académicas y fundaciones nacionales e internacionales, resultando en un ejemplo de colaboración responsable entre la sociedad civil y el gobierno federal. Así, tras 150 años de daños acumulados en el ecosistema, la erradicación fue concluida en el 2010 y ahora la isla recupera su condición natural, facilitando la recuperación de las especies nativas . Sin embargo, dado el avanzado deterioro del suelo en la zona sur de la isla, es necesario asistir la recuperación del hábitat con técnicas de retención de suelos y reforestación.

Actualmente GECI implementa la erradicación de los gatos ferales en la isla, responsables de la extinción en vida silvestre de la Paloma de Socorro (Zenaida graysoni) y ha afectado negativamente a las lagartijas y aves endémicas, como el tecolote enano (Micrathene whitneyi graysoni), el centzontle de Socorro (Mimodes graysoni) y la pardela de Revillagigedo (Puffinus auricularis auricularis), ésta última en peligro de extinción.

En la isla Clarión, los cerdos y borregos que también fueron introducidos modificaron durante muchos años el hábitat y destruyeron las áreas de anidación de aves marinas. Estas especies fueron erradicadas en el 2002, quedando solo conejos como especie exótica invasora . Los conejos han causado la extirpación de la pardela de Revillagigedo que fue registrada por última vez en 1988.