大洲岛国家级海洋生态自然保护区，位于海南岛东部沿海，在万宁市境内，即110°27′～110°31′E，18°38.8′～18°41.4′N范围内，面积70平方公里。 是国务院于1990年9月批准建立的国家级海洋类型自然保护区。主要保护对象是金丝燕和海岛海洋生态系统、珊瑚礁。
大洲岛位于海南岛东南部浩瀚的海面上，与万宁市乌场港隔海相望。大洲岛又称独洲岭，也叫独珠岭。大洲岛由南北两岭组成：南岭面积2.7平方公里，主峰海拔 289 米；北岭面积1.5平方公里，最高处海拔136米。两岭之间由一条长约800米宽、40米的狭长洁白的沙滩相联结，形成两个港湾，俗称“前港”和“后港”。前港是天然的海水浴场，后港可停靠大船舶。涨潮时，沙滩被海水淹没，两岭自然分离，退潮时两岭又合为一岛，日复一日展现着海岛自然景观的神奇。 该岛石奇海美，不仅可以观山赏石，眺海揽秀，还可以潜水旅游。该岛周围海域海水清澈，一般水下可看5至10米远。海底生物多姿多彩，很适宜水下捕采和摄影。潜入海底，色彩斑斓，美不胜收。岛上燕窝洞府，扑朔迷离，方木葱郁，怪石磷峋；尤其是那两峰对峙、两港相望的“峙峰倒影山浮水”幻景，还有微风鼓浪、水石击搏所出现的“碧水泻玉，银练抛空”景观，使人大饱眼福。在这里，游人既可以登高观日出日落，又可以尽倩领略热带海上旅游的值趣。
大洲岛是海南岛近岸最大的海岛，岛四周为花岗岩环抱,金丝燕栖息在岛岸边悬崖峭壁的岩洞中，其燕窝是由唾液腺分泌的纯胶质粘液做成的，不含杂质，是十分名贵的食品和药品。大洲岛是目前金丝燕在我国唯一长年栖息的海洋岛屿,现资源已遭到严重破坏，极需加强保护及科研力度。大洲岛保护区生态系统由岛陆生态和海洋生态系统组成。岛上植被茂盛，种类丰富，分布密度大，经初步鉴定和统计，岛上维管植物有577种，隶属121科，395属，尤其是海南特有的植物达23种，国家或省重点保护的珍稀濒危植物有海南苏铁、海南(小花)龙血树、海南大风子、野龙眼、野荔枝和毛茶等。名贵的中草药有金不换、金银花、山薯(淮山)等，岛上的野生动物非常丰富，有穿山甲、蜥蜴、蟒、蛇、狐狸，以及鹧鸪、老鹰、海燕、鹭等。初步调查在岛上栖息活动的鸟类多达81种，隶属于11目、27科、47属，分别占海南省鸟类的22.82%;52.38%;33.33%和23.38%。大洲岛具有特殊的海底地貌，其周围海域水深达100m，变化极大，10m等深线离岛不到200m，大岭东南侧30m等深线距岛不到200m，有着与近海不同的海洋生态特征，适宜不同水深的海洋生物生存和栖息。大洲岛处于琼东上升流显著海区，附近有太阳河等入海径流，海区富含大量的有机营养物质，因而海洋生物种类非常丰富,生物量高,经调查大洲岛海域浮游植物种类有182种，细胞数量介于13×104～1134×104个/m3，叶绿素a平均值为0.22mg/l，年平均生物量为236mg/m3。因此此处形成著名的大洲渔场，产有墨鱼、乌贼、马鲛鱼、金枪鱼、旗鱼、鲳鱼、鰤鱼、带鱼、龙虾、鲍鱼、海胆、紫菜等多种名贵海产品。
大洲岛是珍贵的燕窝生产鸟类——金丝燕的长年栖息地。燕窝是十分名贵的补品和药品，被历代皇帝列为贡品，素享“东方珍品”和“稀世名药”的盛誉。
岛上植被郁郁葱葱，乔木、灌木、藤类和草本植物纵横交错，植物种类繁多，有山薯（淮山）、龙血树、野胡椒、名贵的中草药金不换、金银花等。蜥蜴、蛇、猴、穿山甲、狐狸、野兔 、四脚蛇等野生动物自由穿行、栖息和繁衍，鹧鸪、老鹰、海燕、鹭、金丝燕等鸟类在空中翱翔，这样的生物群落及其环境构成了一个特殊的海岛海洋生态系统；—岛周围海域海洋生物种类丰富，岛附近太阳河等入海泾流带来大量有机物和饵料，生物量高，形成著名地大洲渔场，盛产马鲛鱼、鱿鱼、龙虾、鲍鱼等名贵海珍品。
大洲岛是金丝燕在我国唯一的长年栖息地，岛岸为花岗岩构造，经海水长年剥蚀而成形状各异的陡峭的岩洞，金丝燕就栖息在这些岩洞中。金丝燕是保护区濒危保护物种，属雨燕科，上体黑褐色，头顶、翅和尾部颜色稍暗，背部羽毛隐具灰白色，下体灰褐色，腰间有一较暗的长形斑纹。金丝燕可以发出一种特殊的声音，依靠这种声音的回声进行定位，利用这种“回声定位”功能，金丝燕总能在光线很暗的洞的深处，准确地找到自己窝的位置。在清朝末年，有南罗、暗岩和大架三座燕洞，后来雷电毁坏了暗岸洞；大架洞也已年久失传，现只有南罗一座燕洞保留下来。金丝燕所产燕窝是十分名贵的食品和药品，素有“东方珍品”和“稀世名药”的盛誉。
大洲岛及周围海域奇特的环境构成了一个完整的、平衡的海岛海洋生态系统，是生物多样性显著地区。这种基本保持着原始状态的热带海岛海洋生态系统在我国极为稀少，具有很高的保护价值。由于面积小，生物多样性虽然丰富但数量较少，因此生态系统十分脆弱，一旦被破坏将难以恢复。
长期以来，沿海渔民每年定期上岛盲目采集燕窝，因过度采集，造成金丝燕种群衰退。由于对海岛及周围海域生态系统未加妥善保护，海上酷渔滥捕，破坏了生态平衡，直接影响了金丝燕的栖息环境。
为了保护大洲岛的珍稀物种——金丝燕，1983年万宁县建立了县级自然保护区。1989年，经过全面论证，国家海洋局提出建立海岛海域生态系统自然保护区，于1990年9月30日经国务院批准，正式确定为国家级海洋自然保护区。这个保护区是海南省第二个国家级海洋自然保护区。
保护区内有丰富的生物资源，是生物多样性保护的重要区域。岛上生长着灌丛和藤类，终年郁郁葱葱。植物种类有山竹树、边麻树、锯笼树、法苏、花单、红藤、白藤等，还有名贵的中草药金不换、金银花等。野生动物除金丝燕外，还有穿山甲、蟒、猴、狐狸等。
岛上沿岸地貌为花岗岩构造，受海水剥蚀影响，呈同心圆形状，十分奇特。南岭上，山岩耸峙，峭崖上遍布天然裂逢、洞穴和葱郁的植被，僻静幽深，为金丝燕提供了栖息繁殖的良好场所。海中丰富的藻类、鱼类，是金丝燕的天然食料。这里就是处于绝对保护的探心区。每年3、4月份是金丝燕的繁殖季节，它们在洞穴深处，吐唾筑巢，约30天完成，这巢就是“燕窝”。
保护区主管部门是国家海洋局、海南省海洋与渔业厅，大洲岛国家海洋生态自然保护区管理处负责本保护区的保护、建设与管理。