Terumbu karang merupakan salah satu ekosistem utama pesisir dan laut yang dibangun terutama oleh biota laut penghasil kapur khususnya jenis-jenis karang batu dan algae berkapur. Ekosistem ini memiliki nilai ekologis yang tinggi sebagai habitat bagi berbagai biota laut. Sebagai salah satu wilayah di Indonesia yang terkenal akan kecantikan bawah lautnya, Karimunjawa memiliki ekosistem terumbu karang yang cukup luas dan juga menjadi ekosistem utama di Taman Nasional tersebut.