Аквариум Варна е център за популяризиране на черноморската флора и фауна, на хидрологичните и хидрохимични особености на Черно море. Живата експозиция на Аквариума обхваща представители на всички групи, които съставят фауната на Черно море.
Най-много са видовете от средиземноморския комплекс, проникнали през Босфора. Черноморската рибна фауна обхваща около 140 вида, от които важно стопанско значение имат трицоната, сафридът, скумрията, паламудът, калканът, карагьозът, хамсията, кефаловите риби, попчетата и др.
Централната зала на Аквариума разкрива пред погледа на посетителите впечатляваща колекция от сладководни и морски обитатели, представени в естествената им среда. В няколко съседни зали са подредени експозиции, даващи пълна представа за флората, фауната и специфичните особености на Черно море. В другите 2 експозиционни зали могат да се видят препарирани представители от Световния океан, да се проследи миграцията на рибите, нагледно да се разгледа хранителната верига в морските води, структурата и особеностите на Черно море. Интересни са многобройните видове рапани, миди, водорасли и микроорганизми. Освен това там е налична библиотека със повече от 30 000 научни и специализирани книги, учебници, периодични издания в областта на морската биология, хидрохимия, океанография, ихтиология, рибарство и рибна индустрия, марикултури, акваристика и др. Библиотеката пази уникални стари книги и карти, публикувани през 19 век.