西沙群岛在中国南海诸岛中拥有岛屿最多，岛屿面积最大（永兴岛），海拔最高（石岛），为唯一胶结成岩的岩石岛（石岛为晚更新世沙丘岩）和唯一非生物成因岛屿（高尖石），且陆地总面积最大（8平方公里多）。
大致以东经112度为界，西沙群岛分为东、西两群，西群为永乐群岛，东群为宣德群岛。西群的永乐群岛包括北礁、永乐环礁、玉琢礁、华光礁、盘石屿等5座环礁和中建岛台礁，其中永乐环礁上发育有金银岛、筐仔沙洲、甘泉岛、珊瑚岛、全富岛、鸭公岛、银屿、银屿仔、咸舍屿、石屿、晋卿岛、琛航岛和广金岛等13个小岛，盘石屿环礁和中建岛台礁的礁坪上各有1座小岛。东群的宣德群岛包括宣德环礁、东岛环礁、浪花礁等3座环礁和1座暗礁（篙煮滩），其中宣德环礁有西沙洲、赵述岛、北岛、中岛、南岛、北沙洲、中沙洲、南沙洲、东新沙洲、西新沙洲、永兴岛和石岛等12个小岛，东岛环礁有东岛和高尖石2个小岛。
宣德群岛中的宣德环礁和东岛环礁环礁发育不完整，只有少部分礁坪。在西沙礁坪发育较完整的环礁中，永乐环礁是面积最大的一个，且岛屿众多，礁湖内有大片浅水区域，渔业资源丰富，是西沙重要的渔业基地和渔民居住地。
西沙群岛共有岛礁40多个，在南海四大群岛中，西沙群岛露出海面的陆地最多，计有22个岛屿，7个沙洲，陆地总面积约10㎞²，这些岛屿和沙洲整理如下：