西沙群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），為唯一膠結成巖的巖石島（石島為晚更新世沙丘巖）和唯一非生物成因島嶼（高尖石），且陸地總面積最大（8平方公里多）。
大致以東經112度為界，西沙群島分為東、西兩群，西群為永樂群島，東群為宣德群島。西群的永樂群島包括北礁、永樂環礁、玉琢礁、華光礁、盤石嶼等5座環礁和中建島臺礁，其中永樂環礁上發育有金銀島、筐仔沙洲、甘泉島、珊瑚島、全富島、鴨公島、銀嶼、銀嶼仔、咸舍嶼、石嶼、晉卿島、琛航島和廣金島等13個小島，盤石嶼環礁和中建島臺礁的礁坪上各有1座小島。東群的宣德群島包括宣德環礁、東島環礁、浪花礁等3座環礁和1座暗礁（篙煮灘），其中宣德環礁有西沙洲、趙述島、北島、中島、南島、北沙洲、中沙洲、南沙洲、東新沙洲、西新沙洲、永興島和石島等12個小島，東島環礁有東島和高尖石2個小島。
宣德群島中的宣德環礁和東島環礁環礁發育不完整，只有少部分礁坪。在西沙礁坪發育較完整的環礁中，永樂環礁是面積最大的一個，且島嶼眾多，礁湖內有大片淺水區域，漁業資源豐富，是西沙重要的漁業基地和漁民居住地。
西沙群島共有島礁40多個，在南海四大群島中，西沙群島露出海面的陸地最多，計有22個島嶼，7個沙洲，陸地總面積約10㎞2，這些島嶼和沙洲整理如下：