Der flache Kontinentalschelf und die ruhigen Winterbedingungen der Bucht schaffen eine natürliche Ruhezone für Mütter und Kälber, was die Walbeobachtung in Dunsborough zu einem der zuverlässigsten Cetaceen-Erlebnisse an der australischen Küste macht. Das indigene Volk der Wardandi verfolgte die Bewegungen der Wale über Jahrtausende und bettete saisonale Muster in Liedzyklen ein, die bei der Fischerei und bei Zeremonien als Orientierung dienten.
Der Dunsborough Yacht Club, der Abfahrtspunkt für die meisten Walbeobachtungstouren, liegt an der Geographe Bay Road am geschützten nördlichen Rand der Bucht. Kommerzielle Anbieter begannen Anfang der 1990er Jahre mit kleinen Walbeobachtungstouren, aber die Industrie expandierte nach 2005 stark, als Umfragen des Parks and Wildlife Service bestätigten, dass sich die Buckelwalpopulationen nach dem Moratorium der Internationalen Walfangkommission um jährlich 11 Prozent erholten. Bis 2018 war die Population auf das Niveau vor dem Walfang angestiegen, und die Geographe Bay wurde zu einem Schwerpunkt des Ökotourismus. Die Walbeobachtungssaison in Dunsborough lockt heute jährlich mehr als 28.000 Besucher an, wobei die Hauptaktivität zwischen Ende September und Anfang November liegt, wenn die Richtung Süden ziehenden Buckelwale in der Bucht verweilen, um ihre Kälber zu säugen, bevor sie sich auf den letzten Weg zu den Futtergründen in der Antarktis machen.
Meeresbiologen klassifizieren die Bucht gemäß dem Environment Protection and Biodiversity Conservation Act als kritischen Lebensraum. Schiffe müssen 100 Meter Abstand zu Walen und 200 Meter zu Müttern mit Kälbern halten, obwohl Sprünge, Flossenschläge und das Beobachten aus dem Wasser (Spy-Hopping) oft in einem Umkreis von 50 Metern um stationäre Boote vorkommen. Südkaper kommen gelegentlich zwischen Juli und September in die Bucht, erkennbar an ihrem V-förmigen Blas und dem Fehlen einer Rückenflosse. Die Öko-Walbeobachtungstouren in Dunsborough beinhalten heute Hydrophone, die es den Passagieren ermöglichen, die niederfrequenten Rufe zu hören, die Männchen während der Balz ausstoßen – Stöhngeräusche, die unter Wasser bis zu 20 Kilometer weit tragen. Die marine Biodiversität der Region reicht über Wale hinaus: Große Tümmler patrouillieren das ganze Jahr über in den flachen Gewässern, und australische Seelöwen ruhen sich auf nahegelegenen Felsvorsprüngen aus.
Die Bathymetrie der Bucht – Tiefen zwischen 8 und 45 Metern innerhalb von fünf Kilometern von der Küste – schafft ideale Bedingungen für Aktivitäten an der Wasseroberfläche. Buckelwale springen am häufigsten in Gewässern zwischen 15 und 30 Metern Tiefe, ein Verhalten, das Wissenschaftler auf Parasitenentfernung, Kommunikation oder Spiel zurückführen. Anbieter, die vom Dunsborough Yacht Club ablegen, berichten in den Spitzenmonaten bei 94 Prozent der Fahrten von Sichtungen, eine Erfolgsquote, die höher ist als bei den meisten vergleichbaren australischen Standorten. Die Kombination aus zugänglichen Anlegestellen, geschützten Gewässern und einem vorhersagbaren Wanderungszeitplan hat das Gebiet als Maßstab für verantwortungsvollen Waltourismus etabliert.