Не удалось немцам также уничтожить те малые силы русского флота, что действовали в проливах между островами, хотя ядро составляли устаревшие корабли.

Русская сторона потеряла имевшие важное стратегическое значение Моонзундские острова. Падение морального духа из-за продолжавшейся войны и перед лицом сильного противника оказалось столь значительным, что в плен сдалось более 20 тысяч солдат и матросов (практически весь гарнизон острова Эзель), были потеряны 141 орудие, 130 пулеметов и 40 аэропланов. Флот потерял линкор «Слава», эсминец «Гром» и несколько транспортов. Еще несколько кораблей получили различной тяжести повреждения. Не слишком сильные позиции Временного правительства после проигранной битвы за Моонзунд ослабли до предела.

Петроград и Гельсингфорс охватила паника скорого немецкого вторжения, что лишь усилило предреволюционную ситуацию. Это окончательно убедило Центробалт, что единственный выход в сложившейся военно-политической обстановке — свержение Временного правительства.

В целом Моонзундское сражение, с одной стороны, было первым революционно-патриотическим актом военной защиты революции в 1917 году, и потому сопровождалось энтузиазмом, героизмом и готовностью к самопожертвованию значительной части как офицеров-контрреволюционеров, так и матросов-революционеров.

Любопытно, что сразу же после окончания битвы за Моонзунд П.Е. Дыбенко, от имени Центробалта, прислал на имя вице-адмирала М.К. Бахирева следующую радиограмму: «Благодарю вас и всех офицеров за стойкость духа, за готовность защитить революцию. Дыбенко». В послереволюционных исследованиях эта телеграмма ни разу не упоминалась. Впрочем, в них и сам М.К. Бахирев получил псевдоним — просто «начальник сил Рижского залива». Дело в том, что в 1919 году М.К. Бахирева расстреляют чекисты за участие «в монархическом заговоре».

Наряду с героизмом офицеров и части матросов анархические настроения, бегство с позиций и дезертирство также были массовыми. При этом следует отметить, что это относилось в большей мере не к командам и частям Балтийского флота, а к армейским подразделениям. Из резюме совета флагманов Балтийского флота: «Обстоятельства взятия немцами Моонзундской позиции показывают, что сухопутные части потеряли всякую сопротивляемость воле противника. От начала до конца эта операция полна примеров полного упадка духа наших войск и чрезвычайной восприимчивости к панике и бунту обезумевших от страха людей».

На итогах Моонзундского сражения в полной мере сказались все левацкие издержки революционной демократии, к которым можно отнести, с одной стороны, «шапкозакидательство» — стремление с помощью одного революционного энтузиазма решить не только тактические, но и оперативные вопросы, с другой — анархическую недисциплинированность, прикрываемую левацкой фразеологией, с обвинениями в контрреволюционной направленности всех получаемых свыше приказов, а также в распространении слухов о поголовной измене революции офицерства.