Banyaknya spesies invertebrata laut yang memiliki kemiripan morfologi menyebabkan kesalahan identifikasi sangat mungkin terjadi. Identifikasi spesies secara molekuler sangat diperlukan dalam mempelajari taksonomi yang akurat. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan identitas invertebrata laut dari Perairan Papua dengan teknik DNA barcoding menggunakan marka gen COI (Cytochrome c oxidase I). Penelitian mengidentifikasi 29 individu invertebrata laut, yang terdiri dari teripang (6 sampel), lobster (6 sampel), gurita (6 sampel), chiton (5 sampel), dan bulu babi (6 sampel). Metode identifikasi molekuler terdiri dari isolasi DNA, PCR fragmen gen COI, sekuensing, dan analisis sekuens DNA menggunakan software bioinformatika.Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa teripang merupakan spesies Bohadschia marmorata, lobser merupakan spesies Panulirus versicolor, gurita merupakan spesies Octopus cyanea, chiton merupakan spesies Ischnochiton australis, dan bulu babi merupakan spesies Tripneustes gratilla, berdasarkan analisis BLAST dan Boldsystem. Dengan tingkat kemiripan sampel dan rujukan dalam kisaran 84.58 sampai 100.00%. Indeks disparitas, jarak genetik dan pohon filogenetik mendukung hasil ini.