水下文化遗产本体与周边背景环境具有一体性，沉船的人工鱼礁作用使遗址多存在大量海洋生物。20世纪70年代欧洲理事会和国际法协会1994年颁布的《保护水下文化遗产公约草案》，都曾尝试对沿海国设立200海里文化保护区。水下自然遗产保护区的文件与项目达几十项，涉及多样、细化的海洋生态因素，间或提及水下文化遗产的保护，但保护实践分类具体且成系统，并有科学化的标准保护与管理步骤。海洋保护区以自然与文化海洋资源的保护与可持续利用为要义，具有从完全性保护到允许多样利用多种保护目的的多重保护层次。
上世纪90年代，海洋保护区（Marine Protected Area/MPA）概念逐渐取代了80年代的海洋自然保育区（Marine Nature Reserves/MNR）概念，体现了包括水下文化遗产在内的更全面的海洋因素。海洋保护区是包含海洋景观及生物多样性保护区的涵盖性术语。世界自然保护联盟（IUCN）1988年将其界定为，通过法律或其他有效方式予以保护的任何潮间或低潮带内的部分或全部封闭环境，包括该区域内的上覆水域及相关动植物群、历史文化要素；2008年将其定为，具有明确界定的地理空间，并通过法律或其他方式认定、专设、管理，实现与生态服务和文化价值相关的自然环境之长期保护；2012年就海洋保护区在此方面的适用进行了论述，并讨论到文化价值不应仅作为自然价值的依附而予保护。覆盖数千万平方千米海域的海洋保护区已形成以生态系统方法建立大型海洋保护区的趋势。IUCN第五类海洋保护区为海洋景观，是“人类与自然互动所形成的具有突出生态、生物、文化和景观价值的区域”，这种互动的完整性要求行政主管机构对海洋资源进行综合保护管理。
《生物多样性公约》（CBD）采用了这个定义，并把更广泛的“海洋与海岸保护区”（marine and coastal protected area/MCPA）定义为“已通过法律或惯例等其他有效措施保留，其海洋及海岸生物多样性享有比周围更高的保护层级的海洋环境，及其上覆水域和相关动植物、历史和文化特征，之内或相关的所有认定区域”。《保护水下文化遗产公约》对水下文化遗产的定义即体现着它们是人类利用自然的产物，因此，这部分水下文化遗产也是《生物多样性公约》的保护对象，适用海洋保护区的预防性保护管理方式。海洋保护区制度涉及所有政府层级的多个部门，包括公园、渔业、野生、自然资源、历史资源等，由于保护区范围较大，还会涉及原住民用海方式等非物质文化遗产的保护和管理。2011年在巴西累西腓举办的《生物多样性公约》关于大加勒比和西中大西洋区域具有重要生态与生物意义海洋区域（简称EBSA）讲习班列出的中部美洲堡礁（Mesoamerican Barrier Reef），由平行于海岸1000千米长的连续堡礁组成，始于尤卡坦半岛、经由伯利兹和危地马拉、止于洪都拉斯海湾群岛，拥有多样化的动植物资源，富有沙滩、珊瑚礁、渔场。这片具有重要生态与生物意义的海域曾受到阿兹塔克、玛雅、印第安文明及印加帝国的影响，具有重要的文化价值和存有祭祀品的天成井等丰富的水下文化遗产。
水下文化遗产构成因素的综合性、区域性决定了水下文化遗产保护区与海洋保护区和陆海统筹保护管理遗产地的共同保护管理。澳大利亚大堡礁海洋公园（Great Barrier Reef Marine Park）是全球分布最广的珊瑚礁生态系统，也是风光秀美的潜水胜地。作为环境部的机构，公园通过立法和划区规划把17世纪历史沉船、二战飞机遗骸等水下文化遗产，要塞、灯塔等海洋文化遗产，以及土著和岛民文化等海洋性非物质文化遗产涵盖在内，公园内有沉船保护区、海洋文化遗产保护特别管理区和紧急特别管理区。美国1972年《国家海洋保护区法》旨在通过平衡海洋环境的多种使用方式以保护资源。在国家海洋保护区系统下进行文化遗产和其他遗产资源共同保护，利于大区域的水下文化遗产保护及与相关环境、自然和文化资源的综合展示阐释，以及与当地社会的良性互动。如佛罗里达海洋遗产游径（Florida Maritime Heritage Trail）涵盖沿海社区的非物质文化遗产、沿岸环境，以及海防、历史港口等陆上海洋遗产和历史沉船的水下文化遗产，全面阐释自然和文化因素的历史演变及在当地社会的交融演进。
沉船的分布具有明显的区域性，且沉船沉物多堆叠混杂、难以确认或单体级别低，位于境外的水下文物难以认定为文物保护单位，因此，区域性保护区是适合水下文化遗产的保护模式。目前，我国的水下考古工作开始了区域系统调查的理论与方法实践，已从偏重沉船和船货扩展到水下文化遗产的区域联系，及陆上和水下同构的遗产保护和研究。水下文物保护区是《中华人民共和国水下文物保护管理条例》设立的水下文化遗产重要保护机制，但仅“南海Ⅰ号”水下文物保护区、“南澳Ⅰ号” 水下文物保护区、威海湾一号沉舰遗址被公布为省级水下文物保护区，北礁沉船遗址、三沙华光礁沉船遗址、平潭海坛海峡水下遗址被公布为全国重点文物保护单位，均州古城等被公布为省级文物保护单位，鸭岛明代沉船遗址、沙帽礁沉船遗址等被公布为市县级文物保护单位，另有一些港口、海防遗址被公布为文物保护单位，但并未涉及水下因素。定远舰属于全国重点文物保护单位刘公岛甲午战争纪念地的一部分，同时位于国家级海洋特别保护区、国家重点风景名胜区内，兼具海洋生物、生态环境等价值。
目前，我国的水下文化遗产保护与管理模式同客观需求并不匹配，水下文化遗产保护区模式仅符合我国既有的涉海资源管理体系。《中华人民共和国海洋环境保护法》等法律文件中仅将“有重大科学文化价值的海洋自然历史遗迹和自然景观”与珊瑚礁、滨海湿地、海湾、海岛、渔业水域等海洋生态系统与海洋生物集中分布区相提并论。我国已建立的271 处各类海洋保护地中有国家级海洋自然保护区35处、国家级海洋特别保护区67处，其中广东徐闻珊瑚礁国家级自然保护区所在区域与历史文献记载中中国早期重要历史贸易港口徐闻港的位置有所重叠、福建深沪湾海底古森林遗迹国家级自然保护区的地质保护对象或与人类史前活动也有关联，位置、生态条件优良的河湖海自然保护区中的人类历史、文化遗迹仍可期做整体性价值保护和阐释。国家级海洋公园中有山东日照、广东海陵岛、福建长乐、辽宁绥中碣石、山东蓬莱等国家级海洋公园以历史文化、历史文化遗迹、历史遗迹为保护对象。就部门与跨行政区域协调管理而言，水下文化遗产保护区模式的建立有利于借助已有管理体系，减少行政竞合，便利专业工作的开展。海洋行政部门对水下文化遗产的保护和展示阐释深度和力度不足，生态条件优良的河湖海自然保护区中的人类历史、文化遗迹仍有待进行综合保护和展示阐释。
水下文化遗产的环境、伴生资源、周边陆地海洋遗产与公众的日常生活更为密切，区域性综合保护利于水下文化遗产公众开放和社会参与保护管理。2016年《国务院关于进一步加强文物工作的指导意见》提出“划定水下文物保护区”“建立涵括水下文化遗产的海洋历史文化遗址公园”，2017年《建立国家公园体制总体方案》提出逐步改革按照资源类型分类设置各类保护地的体制，构建以国家公园为代表的自然保护地体系。国家政策不仅为水下文化遗产保护模式指出方向，也重视区域性保护对社会经济发展的作用。大运河等国家文化公园与海洋历史文化遗址公园、国家公园的客体有交叉需要统筹建设，黄河国家文化公园也涉及与生态保护和水资源利用主要目标的衔接。水下文化遗产保护管理的国际研究与实践已走得很远，如近年来对国际经济法与文化遗产法相互合作的研究。我国的水下考古工作应为水下文化遗产保护与管理提供历史文献、考古资料、地图、口述访谈、水文地理等方面的区域性基础资料，整合后选择区域意义较合理之处，为日后的调查、发掘、规划与社会共享以及研究打下坚实基础。
