W obszarze Morza Weddella gniazduje 300 tys. par burzykowatych i 15 kolonii pingwinów cesarskich. Odnotowano tu występowanie 6 gatunków fok (m.in. weddelki arktyczne i krabojady focze) i 12 gatunków wielorybów (m.in. humbaki, orki, płetwale błękitne i płetwale antarktyczne). 90% ryb w wodach Morza Weddella należy do gatunku Pleuragramma antarcticum. Na dnie morza żyje ok. 14 tys. gatunków zwierząt.
W 2016 roku Niemcy zwróciły się do Komisji ds. zachowania żywych zasobów morskich Antarktyki z propozycją objęcia Morza Weddella ochroną. Region Morza Weddella, który jest w relatywnie niskim stopniu dotknięty zmianami klimatycznymi może stać się ostoją dla gatunków antarktycznych.
Historia thumb|200px|Tonący statek „Endurance” zgnieciony przez masy lodu, 1915 Obecność lodu utrudniała eksplorację akwenu przez statki. Encyclopædia Britannica podaje, że w 1820 roku na wody morza wpłynął irlandzki żeglarz i oficer Royal Navy Edward Bransfield (1785–1852), jednak został zatrzymany przez lód przy północno-wschodniej Ziemi Grahama. W 1823 roku, w sprzyjających warunkach niewielkiej ilości lodu, angielski żeglarz i oficer Royal Navy James Weddell (1787–1834) spenetrował akwen, osiągając 20 lutego 1823 roku szerokość 74°15'S – był to najdalej na południe wysunięty punkt, do którego dotarł wówczas człowiek.