Este santuario, posee un alto valor ecológico que radica en la coexistencia de fragmentos de diferentes ecosistemas. Un humedal, formado por el curso de agua denominado Estero Casablanca, praderas de inundación y la zona estuarina, localizada en la desembocadura del Estero de Casablanca.
El humedal, posee el carácter de ruta de aves migratorias provenientes del hemisferio norte y que visitan las costas de Chile para pasar el invierno boreal, actuando como corredor biológico, tanto a nivel del océano pacífico (corredor oceánico del Pacífico), donde el humedal Tunquén funciona como nodo o vértice, como en el litoral central de Chile.
