Les canyons jouent un rôle important dans les échanges entre le plateau, le talus et les plaines abyssales, entre les continents et les océans.

Ils jouent également les rôles de refuge, frayère, nurserie pour de nombreuses espèces..

En effet, les canyons sous-marins du parc naturel marin abritent une biodiversité riche et unique avec la présence à partir de 200 mètres de profondeur d’abondantes colonies de coraux blancs : Madrepora oculata et Lophelia pertusa. Les coraux profonds sont des espèces ingénieures qui forment des massifs coraliens uniques abritant une diversité faunistique importante. En effet, ces massifs servent d’abri, d'habitat, de nurserie, de zone de nourrissage et de zone de reproduction pour de nombreuses espèces benthique et pélagique.

Grâce à la présence de ces coraux blancs qui sont des constructeurs de récifs et à la morphologie particulière des canyons qui concentrent des nutriments, de nombreuses espèces d’intérêt commercial sont également présentes et une espèce de poisson très rare a pu être observée : le requin centrine.

Les courants qui s’engouffrent au sein des canyons favorisent la concentration en plancton et en nutriments, ce qui entraîne également une présence importante de mammifère et d’oiseaux marins. La mégafaune marine telle que les cachalots, les rorquals communs, les dauphins… viennent ainsi se nourrirent et se reposer au sein de ces eaux riches.

À la fin du 19^ème siècle et au début du 20^ème siècle, George Pruvot créé la première carte bathymétrique des fonds marins catalans avec la découverte du canyon de Pruvot et du canyon de Lacaze Duthiers. Ces travaux seront complétés au début du 20^ème siècle grâce à Jacques Bourcart  qui découvrira le dernier canyon aujourd'hui intégré dans le Parc naturel marin, au nord du Canyon de Pruvot.

En mai 2008, une première campagne d’exploration est organisée au sein du Canyon de Lacaze-Duthiers. Grâce à la découverte d’abondance unique de coraux blancs, de nouvelles campagnes d’explorations sont organisées. Ces campagnes, nommées Medseacan et Corseacan, permettront d’explorer 34 canyons de la Méditerranée française lors de 143 jours en mer. L’envergure unique de cette opération a permis de récolter de très nombreuses données et d’informations scientifiques valorisées lors d’une exposition « Plongée au cœur des canyons », inaugurée à Marseille en 2020, présente au château royal de Collioure durant l'été 2021 et qui poursuit son itinérance tout autour de la Méditerranée.