西沙羣島位於南海的西北部，海南島東南面310km處，主體部分處於北緯15°40'--17°10'，東經110°--113°。海底地形爲南海北部大陸坡的西沙臺階，是一個水深1500-2000m的高出南海中央深海平原逾的海底高原。
西沙羣島位於我國最南端，地圖上的話，就在海南以南400-800公里的南海海面上，因爲目前的中國地圖大多是橫版，南海諸島的比例會更小，一般在位於地圖的左下或右下角。但從地球上來看，位於我國東南部，依照左西右東，上北下南，應該是在右下角。
西沙羣島珊瑚礁林立，有8座環礁，1座臺礁，1座暗礁海灘，幹出礁礁體面積共有1836.4平方公里，其中礁坪面積221.6平方公里，礁湖面積1614.8平方公里。環礁和臺礁上發育的灰沙島共有28座，此外東島環礁還有1座名叫高尖石的早更新世火山角礫岩島嶼。西沙羣島在中國南海諸島中擁有島嶼最多，島嶼面積最大（永興島），海拔最高（石島），爲唯一膠結成巖的岩石島（石島爲晚更新世沙丘巖）和唯一非生物成因島嶼（高尖石），且陸地總面積最大（8平方公里）。
