Sesuai dengan Surat Keputusan Menteri Kehutanan Nomor : 18/KptsII/1993 tanggal 28 Januari 1993 potensi yang dapat dikembangkan di TWAL Teluk Kupang adalah potensi wisata bahari dengan panorama pantai yang indah, berbagai jenis terumbu karang seperti Acropora sp, Montipora sp, Stylophora sp serta biota laut lainnya seperti Lamun (Seagrass), Kima (Tridacna gigas, Hippopus hippopus). Sedang sumber daya hayati yang dijumpai 203 jenis ikan yang mewakili 32 famili. Ikan-ikan yang diminati meliputi ikan target 28 jenis dan kelompok ikan lain atau ikan-ikan hias 119 jenis. Fauna yang hidup didaratan sepanjang pesisir Pulau Timor dan pulaupulau terutama pulau Semau adalah Babi Hutan (Sus vitatus), Monyet Ekor Panjang (Macaca fascicularis), Ular Sanca Timor (Python timorensis), Biawak Timor (Varanus timorensis), dan Rusa Timor (Rusa timorensis). Fauna selain ikan yang hidup di Perairan Teluk Kupang terdiri dari mamalia laut seperti Duyung (Dugong dugon), lumba-lumba (Delphinus capensis), bahkan Paus Sperm sering terdampar di Perairan Pantai Teluk Kupang. Sedangkan reptil laut sering dijumpai adalah Penyu Sisik (Eretmochelys imbricata) dan Penyu Hijau (Chelonia mydas).
Fauna kelompok Aves (burung) yang sering ditemukan di perairan dan pesisir Teluk Kupang adalah Burung Kuntul Karang (Egretta sacra), Burung Camar (Laridae sp), Elang Laut (Haliaeetus leucogaster), Koakiu (Philemon inornatus), Raja Udang (Alcedo atthis) dan burung migran seperti Pelikan, Gajahan besar, Gajahan timur, Biru laut ekor blorok, trinil pantai, trinil pembalik batu, tril bedaran, kedidi putih cerek krinyut.
Disamping itu juga terdapat potensi terumbu karang yang cukup banyak. Hasil penelitian LIPI Ambon dan PSL Undana (1995) menunjukkan terumbu karang di Teluk Kupang sangat tinggi yaitu 160 jenis yang mewakili 115 famili, dengan dominasi Acropora sp, Montipora sp, Stylophora sp.