Pod leśniczówką w Mrzeżynie rośnie jodła pospolita o wysokości 24 m i obwodzie 2,50 m, która została zaproponowana do uznania za pomnik przyrody. Około 3,5 km na południowy wschód od miejscowości znajduje się rezerwat florystyczny Roby.
Obszary nadmorskie są strefami faunistycznymi, gdzie bytuje wiele zwierząt morskich wykorzystujących tutejsze tereny podmokłe, rzekę czy jezioro Resko Przymorskie jako miejsce wędrówek i rozrodu. W okresie migracji ptaków przeprowadzono obserwacje ornitologiczne koło Mrzeżyna – ich wynikiem jest lista ptaków obejmująca 25 gatunków, w tym 11 to ptaki zagrożone wyginięciem. Bezpośrednio na mrzeżyńskiej plaży i w porcie najwięcej jest mew oraz rybitw.
W wyniku badań w latach 1994–2001 polskiej strefy przybrzeżnej Morza Bałtyckiego do 3 mil morskich od Mrzeżyna, stwierdzono występowanie rogowca bałtyckiego (Macoma balthica). W obszarze tym był on dominującym gatunkiem małża względem omułka jadalnego (Mytilus edulis) – małża dominującego nad Zatoką Pomorską, a którego występowania tutaj nie stwierdzono w lipcu 1993 roku.