La colección ictiológica del Museo de Zoología de la Unidad Chetumal de ECOSUR (ECO-CH P) cuenta con más de 34000 ejemplares provenientes de unos 3200 eventos de recolección, principalmente en Quintana Roo, pero también en Yucatán, Campeche, Tabasco, Chiapas, Belice y la Florida. El acervo crece mediante el depósito de ejemplares capturados como parte de proyectos de investigación de ECOSUR.

Las familias mejor representadas son dulceacuícolas: Cichlidae (mojarras), Cyprinodontidae (bolines), Poeciliidae (molis, gupis), Pimelodidae (bagres de cenote) y Characidae (sardinas de agua dulce); entre las marinas, sobresalen Gerreidae (mojarras de mar) y Clupeidae (sardinas de mar).

Si bien el 80% de los ejemplares de la colección son de aguas interiores, hay 186 especies y 51 familias marinas (fundamentalmente arrecifales) por sólo 125 especies y 43 familias dulceacuícolas.

El acervo de la colección ha sido la base para diversos estudios sobre faunística, taxonomía, sinecología, autoecología (sobretodo de Cichlidae y Serranidae), evolución y zoogeografía, con aplicación a la conservación y uso potencial. Estas investigaciones, publicadas en su mayoría en revistas científicas de nivel internacional, han sido realizadas por personal de ECOSUR, CINVESTAV-IPN, las universidades Autónoma de Nuevo León, Autónoma de Yucatán, de Hamburgo, Estatal de Florida, de Idaho, São Paulo, Michigan, etc.