位于海南岛东南方。以永兴岛为中心，距三亚市榆林港约330多公里，距文昌县清澜港也是约330多公里。西沙群岛分布在50多万平方公里的海域上，共有岛礁40多个，主要集中在两群：较东的是宣德群岛，较西是永乐群岛。在南海四大群岛中，西沙群岛露出海面的陆地多，计有22个岛屿，7个沙洲，陆地总面积约10平方公里，这些岛屿和沙洲如下：
岛屿名称 渔民俗称 陆地面积（平方公里）
1、金银岛 尾岛、尾峙 0.36
2、甘泉岛 圆岛、圆峙 0.30
3、珊瑚岛 老粗岛、老粗峙 0.31
4、全富岛 全富峙、全富、曲手 0.02
5、鸭公岛 鸭公峙 0.01
6、银屿 龙坑 0.01
7、银屿仔 银峙仔 2000(平方米)
8、咸舍峙 咸舍、咸且岛 3000(平方米)
9、石屿 石屿 2000(平方米)
10、晋卿岛 四江门、四江岛、世江峙 0.21
11、琛航岛 三脚、大三脚岛、三脚岛 0.28
12、广金岛 三脚峙、小三脚岛 0.06
13、盘石屿 白树仔、白峙仔、白礁 0.40
14、中建岛 半路、半路峙、螺岛 1.20
15、永兴岛 猫注、吧注、猫岛 2.10
16、石岛 小巴岛 0.08
17、南岛 三峙 0.17
18、中岛 二岛 0.13
19、北岛 长峙、长岛 0.04
20、赵述岛 树岛、暗岛、船暗岛 0.22
21、东岛 猫兴岛、巴兴、吧兴岛 0.60
22、高尖石 尖石、双帆 0.04
23、筐仔沙洲 筐仔峙 0.01
24、东新沙洲 4000(平方米)
25、西新水洲 2000(平方米)
26、南水洲 0.06
27、中沙洲 0.05
28、北沙洲 0.02
29、西沙洲 0.04
西沙群岛除了这些露出海面的岛屿沙洲以外，还有10多个暗礁暗滩。在这些岛礁中，面积最大的永兴岛为2．10平方公里，仅次的东岛为1．60平方公里，中建岛为1．20平方公里，其余的都有0．4平方公里以下；海拔最高的石岛为13米，其余在9米以下，一般为1—5米。高尖石是唯一露出海面的火山岛。
西沙群岛地处热带中部，属热带季风气候，炎热湿润，但无酷暑。以永兴岛为例，极端高温34．9℃，极端低温15．3℃，年平均气温26．5℃。年降雨量1505毫米。西沙群岛是最易受台风侵袭的地区。
西沙群岛是我国著名渔场之一。海域宽阔，岛礁星罗棋布，海产十分丰富，珍贵品种较多，每年吸引大批各地渔民来岛捕捞作业。
永兴岛 是西南中沙群岛行政、交通、经济的中心。面积2．10平方公里，是南海诸岛中面积最大的岛屿。岛上绿树成荫，花草遍地，海上水碧波平，鸟翔鱼跃，一派生机盎然。
永兴岛是西南中沙群岛的首府，海南省派出的政府机构（相当于县级）驻在该岛。当地政府对各岛礁及其海域实施卓有成效的主权管辖，并致力于促进海岛社会文化事业和海洋经济的发展。永兴岛还是西南中沙群岛的交通枢纽。历史上很早就已经形成以永兴岛为中心的海上交通线，我国渔民航行到西沙各岛或远船南沙群岛、中沙群岛，必经永兴岛中转。现在，除了庞大的渔业船队外，新兴的大型海上航运、空中航运等都以该岛为中心，联结各岛礁及海上交通。永兴岛还是西南中沙群岛的经济中心。除了强大的海洋经济管理的功能之外，巨量的海岛物资集散功能和本岛社会经济的迅速发展，都起到向各岛礁及其海域辐射和带动的作用。
永兴岛的建设日新月异。岛上海洋渔业生产、建筑业、工业、交通运输业、邮政电讯业、商业零售业、物资供销业、金融保险业、居民生活服务业等等国民经济诸多产业都得到迅速发展；岛上卫生事业、广播电影电视事业、海洋研究事业、气象测报事业等等社会文化事业日益发达；岛上先后完成了电厂、港口码头、机场、医院、海水净化、冷冻库、商业服务大楼、办公大楼、居民住宅等等工程建设，形成较为完善的生产和生活配套设施，今日的永兴岛环境优美、交通便捷、生产发展、居民生活幸福，是名符其实的海岛新都市。
东岛 位于西沙群岛的东侧，故名。距永兴岛60公里。面积1．60平方公里，是南海诸岛中较大的岛屿。以其海鸟众多而闻名于世，人们了称之为“鸟岛”。1981年被划为白鲣鸟自然保护区。
东岛树林茂密，原生的麻枫桐树大干壮，枝短叶疏，蔚然成林，是白鲣鸟栖息的主要树木；岛四周遍布草海桐、银毛树等灌木丛，绿茵欲滴；人工种植的椰子树、木麻黄、土批把等等和各类花划更是随处可见。整个岛屿郁郁葱葱，终年常绿，热带海岛型环境异常优美。
东岛上生长着很多种类的陆生动物。黄牛、山羊成群，据观察，现存黄牛有十四、五群，约300多头；山羊时有出没。还有野狗、山鸡、野鸭、野猫等等。这些动物都是很多以前我国渔民在岛上居住和生产而放养繁衍下来的。
东岛是海鸟的“天堂”。现在鸟类50多种，总数约达五万只。其中白鲣鸟最多，估计超过三万只。这些海鸟在海上觅食时，经常移居其他岛屿，形成所有的岛屿礁滩都有成群海鸟栖息。