西沙羣島，位於南海西北部，海南島東南方，分佈在北緯15°47′～17°08′，東經111°10′～112°55′之間，北起北礁，南至先驅灘，東起西渡灘，西止於中建島；以永興島為中心，距三亞市榆林港和文昌市清瀾港都是330公里。海岸線長達518公里。西沙羣島分佈在50多萬平方公里的海域，由40多個島、洲、礁、沙、灘組成。
西沙羣島為西南中沙羣島最北一羣，每年10月至次年2月為冬季風期，主要受東北季風影響，盛行偏北氣流；4月至9月為夏季風期，主要受西南季風影響，盛行偏南氣流。西沙氣候的基本特徵是：高温高濕，對流旺盛，降水較多，乾濕季分明，風能資源豐富，熱帶氣旋、暴風雨、乾旱等災害性天氣影響頻繁。
西沙羣島地處低緯度，太陽入射角大，輻射量相當豐富，年太陽輻射總量在6000兆焦耳/平方米以上，其中除12月份輻射總量小於400兆焦耳/平方米外，其餘各月均在400兆焦耳/平方米以上，輻射量最大的是5月份，達630～650兆焦耳/平方米；光照充足，年日照時數2900小時左右，全年有10個月的月日照時數在200小時以上。
最多的月份為5月，達300小時左右；最少的月份是11月和12月，月日照時數在180～195小時之間。大氣透明度較好，年日照百分率在65%左右，各月的日照百分率均在50%以上，最高的月份達75%左右。
