У зоогеографічному відношенні донна фауна острівного шельфу до глибини 200 м відноситься до північної субтропічної зони. Великі скупчення плавучих бурих водоростей — саргасуму — в межах моря їхній запас оцінюється в 4—11 млн т. Така велика кількість пов'язана з наявністю в Саргасовому морі зони сходження поверхневих течій. Живуть численні та різноманітні тварини, частиною вільно-плавні (скумбрієві, летючі риби, звичайні іглиці, краби, морські черепахи тощо), частиною прикріплені до водоростей (актинії, мохуватки тощо).