На островах базировались отряд эскадренных миноносцев под командованием капитана 2 ранга С.Д. Солоухина, 2 сторожевых корабля, 6 торпедных катеров, несколько тральщиков и других судов флота и пограничных морских сил. Воздушное прикрытие осуществляли одна эскадрилья 71-го полка и 12-я отдельная истребительная авиационная эскадрилья. На островных аэродромах базировались одна эскадрилья 57-го авиационного полка, 15-я и 85-я морские эскадрильи ближних разведчиков.
К началу войны на островах размещались части 3-й отдельной стрелковой бригады (командир — полковник П.М. Гаврилов) и батальон 16-й стрелковой дивизии из состава войск Прибалтийского Особого военного округа, 69-й отдельный пулеметный батальон, пограничные, инженерные и строительные подразделения. Всего гарнизон Моонзундских островов насчитывал 23 663 человека, имел на вооружении 142 орудия береговой, полевой и зенитной артиллерии, 795 пулеметов.
Штаб береговой обороны Балтийского района размещался на острове Сааремаа (Эзель), на котором также находились штаб и подразделения 10-го пограничного отряда, охрана водного района, отдельный инженерный батальон, батальон связи, авторота, две санитарные роты. Сухопутную и морскую оборону осуществляли основные силы 3-й отдельной стрелковой бригады и береговая артиллерия. Гарнизон острова насчитывал около 16 000 человек.
Всего на острове Сааремаа находилось шесть батарей береговой обороны, насчитывавших 23 орудия калибра 100–180 мм. К середине августа 1941 года были дополнительно установлены еще четыре береговые батареи (8 орудий калибра 100–130 мм) в районах Талику, Кейгусте и на островах Муху (Моон) и Абрука.
Противовоздушную оборону острова осуществляли пять, зенитных батарей, имевших на вооружении 76-мм зенитные орудия, которые располагались в различных местах (батарея капитана В.Г. Дроздова в районе Кихельконна, остальные — в районе Карузе, Когула и на полуострове Сырве).
На острове Хийумаа (Даго) был создан Северный укрепленный сектор береговой обороны Балтийского района (комендант — полковник А.С. Константинов, военком — полковой комиссар М.С. Биленко, начальник штаба — полковник П.В. Савельев).
На острове в разных стадиях строительства находилось еще шесть береговых батарей, но, к сожалению, к началу боевых действий их так и не успели ввести в строй. Сухопутную оборону обеспечивали два батальона и артиллерийский дивизион 3-й отдельной стрелковой бригады, два инженерных батальона. Противовоздушную оборону осуществляли две зенитные батареи, имевшие на вооружении 76-мм орудия. Гарнизон острова насчитывал около 5000 человек.
24, Стационарная открытая …… 4 … 130 … М. Каырусе … Капитан Шелков С.М.
25, Стационарная открытая …… 4 … 130 … Мыс Ундва … ст. лейтенант Зинов А.С.
43, Стационарная открытая …… 3 … 130 … П-ов Кюбассаар … ст. лейтенант Букоткин В.Г.
49, Стационарная открытая …… 4 … 100 … Мыс Паммана … Данные не установлены
315, Башенная …… 4 … 180 … Мыс Сырве … Капитан Стебель A.M.
317, Башенная …… 4 … 180 … Мыс Ни-насте … Ст. лейтенант Османов Д.
1, Стационарнаяоткрытая …… 2 … 152 … Бухта Кейгусте … В строй не введена
б/н, Стационарная открытая …… 2 … 152 … Бухта Лыу … В строй не введена
б/н, Стационарная открытая …… 4 … 180 … П-ов Хундсорт … В строй не введена
б/н, Стационарная открытая …… 3 … 305 … П-ов Сырве … В строй не введена
12, Стационарная открытая …… 3 … 152 … Район Кярдла … Капитан Корзун Г.А.
26, Стационарная открытая …… 4 … 130 … Мыс Тахкуна … Данные не установлены
42, Стационарная открытая …… 4 … 130 … Маяк Ристна … Капитан Волков Ф.И.
44, Стационарная открытая …… 4 … 130 … Мыс Тохфри … Ст. лейтенант Катаев М.А.
149, Стационарная открытая …… 4 … 100 … Мыс Палли … Ст. лейтенант Чесноков С.С.
316, Башенная …… 4 … 180 … Мыс Тахкуна … капитан Никифоров А.А.