Quần đảo Trường Sa nằm cách quần đảo Hoàng Sa khoảng 200 hải lý về phía Nam, bao gồm hơn 100 đảo, đá, bãi ngầm, bãi san hô, nằm rải rác trong phạm vi biển, khoảng từ vĩ tuyến 6030’ Bắc đến 12000’ Bắc và khoảng từ kinh tuyến 111030’ Đông đến 117020’ Đông. Đảo gần đất liền nhất là đảo Trường Sa cách vịnh Cam Ranh (Khánh Hòa) khoảng 250 hải lý, cách điểm gần nhất của đảo Hải Nam (Trung Quốc) khoảng gần 600 hải lý và cách đảo Đài Loan khoảng 960 hải lý.
Các đảo của quần đảo Trường Sa thấp hơn các đảo của quần đảo Hoàng Sa. Độ cao trung bình trên mặt nước khoảng 3 – 5m. Quần đảo Trường Sa được chia làm tám cụm: Song Tử, Thị Tứ, Loại Ta, Nam Yết, Sinh Tồn, Trường Sa, Thám Hiểm, Bình Nguyên. Song Tử Tây là đảo cao nhất (cao khoảng 4 – 6m lúc thủy triều xuống); Ba Bình là đảo rộng nhất (0,6 km2). Ngoài ra còn có nhiều đảo nhỏ và bãi đá ngầm như Sinh Tồn Đông, Chữ Thập, Châu Viên, Ga Ven, Ken Nan, Đá Lớn, Thuyền Chài. Tổng diện tích phần nổi của tất cả các đảo, đá, cồn, bãi ở quần đảo Trường Sa chỉ khoảng 3 km2 nhỏ hơn tổng diện tích của quần đảo Hoàng Sa (10 km2) nhưng lại trải ra trên một vùng biển rộng gấp hơn nhiều lần quần đảo Hoàng Sa.
Trên đảo Trường Sa và Song Tử Tây có đài khí tượng ngày đêm theo dõi và thông báo các số liệu về thời tiết ở vùng biển này cho mạng lưới quan trắc khí tượng thế giới và trên một số đảo có đèn biển của Tổng Công ty Bảo đảm hàng hải Việt Nam như đảo Song Tử Tây, đảo An Bang, đảo Đá Tây.
Trên các đảo có nhiều loại cây xanh như phong ba, phi lao, bàng vuông và một số loại dây leo cỏ dại. Chất đất trên các đảo của quần đảo Trường Sa là cát san hô, có lẫn những lớp phân chim lẫn mùn cây có bề dày khoảng 5 – 10 cm. Một số đảo trong quần đảo có nước ngầm như đảo Song Tử Tây, đảo Song Tử Đông, đảo Trường Sa. Nguồn lợi hải sản ở quần đảo Trường Sa rất phong phú, đặc biệt có loại vích là động vật quý hiếm, cá ngừ đại dương có giá trị kinh tế cao. Không chỉ có trữ lượng tài nguyên khá lớn, đa dạng mà quần đảo Trường Sa còn có vị trí quân sự chiến lược quan trọng án ngữ phía Đông Nam nước ta.
Điều kiện tự nhiên và khí hậu vùng này rất khắc nghiệt: nắng gió, giông bão thường xuyên, thiếu nước ngọt, nhiều đảo không có cây. Một số hiện tượng thời tiết cũng diễn biến khác với trong đất liền. Khí hậu ở quần đảo Trường Sa có thể chia làm hai mùa: mùa khô và mùa mưa. Mùa khô từ tháng 1 đến tháng 5, mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 1 năm sau, lượng mưa trung bình hàng năm rất lớn vào khoảng hơn 2.500 mm. Hiện tượng dông trên vùng biển quần đảo này rất phổ biến, có thể nói quanh năm, tháng nào cũng có dông và là nơi thường có bão lớn đi qua, tập trung vào các tháng mùa mưa.
