La Jolla Cove si trova al centro del San Diego-La Jolla Underwater Park, un'area marina protetta di 6.000 acri istituita nel 1971 e tra le prime riserve di questo tipo in California. Le scogliere di granito della baia proteggono una serie di sette grotte marine scavate nei millenni dalle onde del Pacifico; la più grande, la Sunny Jim Cave, si estende per 145 piedi nell'entroterra e si apre alla luce del sole attraverso un pozzo scavato nel 1902. La politica di divieto di pesca della riserva ha reso le foreste di kelp locali tra le più dense lungo la costa della California meridionale, con steli che raggiungono i 60 piedi dal fondale marino e ospitano oltre 150 specie di pesci. Il raduno di squali leopardo che arriva ogni estate tra giugno e dicembre rappresenta uno dei più affidabili aggregamenti di squali sottocosta in Nord America. Le femmine tornano nelle acque poco profonde tra La Jolla Shores e la Cove per gestare nei canali di sabbia più caldi, spesso visibili in gruppi che superano i 50 esemplari. Il fenomeno attira biologi marini dal Scripps Institution of Oceanography, il cui campus confina con la riserva due miglia a nord. La visibilità dell'acqua è in media di 15-25 piedi tutto l'anno, migliorando fino a 40 piedi in autunno quando le fioriture di plancton diminuiscono. Gli operatori di tour in kayak e snorkeling partono da La Jolla Shores, un quarto di miglio a nord della Cove, dove la spiaggia sabbiosa offre un accesso più facile rispetto al litorale roccioso della Cove. Gli organizzatori ricevono permessi dalla città per guidare i gruppi attraverso la riserva ed entrare in cinque delle sette grotte, ognuna chiamata per la sua firma acustica o visiva: la Clam's Cave produce un eco risonante, mentre la Emerald Cave brilla di verde quando la luce del sole si rifrange attraverso il suo ingresso sommerso. I tour si concentrano nelle ore mattutine, quando il vento rimane sotto i 10 nodi e la nebbia marina si dirada al largo, solitamente entro le 10:00. I venti occidentali pomeridiani aumentano il moto ondoso superficiale e riducono la visibilità subacquea man mano che i sedimenti si sollevano lungo la linea del kelp. La riserva vieta la pesca, la raccolta di conchiglie e il disturbo della vita marina, il tutto fatto rispettare dai bagnini stazionati alla Cove tutto l'anno. I trasgressori rischiano sanzioni ai sensi del California Fish and Game Code. Le normative hanno permesso alle popolazioni di Garibaldi — il pesce marino ufficiale dello stato — di riprendersi dagli anni '80, e i loro corpi neon-arancioni ora segnano quasi ogni ammasso roccioso sotto i 20 piedi. I leoni marini della vicina colonia di Point La Jolla si avvicinano frequentemente agli snorkelisti, in particolare gli esemplari giovani che incuriositi si avvicinano alle pinne delle mute. Gli animali sono protetti dal Marine Mammal Protection Act; toccarli o inseguirli comporta sanzioni federali.