Với diện tích khoảng 10km², tổng chiều dài đường bờ biển trên 25km, huyện đảo Lý Sơn gồm 3 hòn đảo là đảo Lớn (Lý Sơn) thuộc địa phận 2 xã An Vĩnh, An Hải, đảo Bé (Cù Lao Bờ Bãi) thuộc địa phận xã An Bình và hòn Mù Cu ở phía đông của đảo Lớn là đảo nhỏ nhất và không có người ở.


Đảo Lý Sơn lại được biết đến nhiều là bởi nơi đây có cảnh quan thiên nhiên tuyệt đẹp, là nơi trời biển gặp gỡ, giao hòa. Hòn đảo với những ngọn núi nhô cao giữa không gian vô tận của trời và đất và cũng chìm đắm trong không gian xanh ngắt của nước biển… thực là một bức tranh thiên nhiên tuyệt sắc.

Là trung tâm của huyện đảo Lý Sơn, đảo Lớn (Lý Sơn) còn có tên gọi  là cù lao Ré. Trên đảo Lớn có núi Thới Lới, ngọn núi lớn nhất trong 5 ngọn núi ở Lý Sơn. Đứng trên đỉnh núi Thới Lới, du khách sẽ choáng ngợp trước thiên nhiên tuyệt đẹp của huyện đảo với những vỉa đá đen bóng, kết quả của dòng nham thạch được phun lên từ hàng triệu năm trước hay những cánh đồng hành, tỏi của cư dân Lý Sơn hiện lên như một bức tranh nhiều màu sắc.


Một điểm đến không thể bỏ qua khi thăm đảo Lớn là cổng Tò Vò, một "vòm cổng" bằng đá cao khoảng 2,5m, có hình thù ngoạn mục và hoàn toàn không có sự tác động nào của bàn tay con người. Quanh cổng Tò Vò là những bãi đá nham thạch đen bóng, hình thù kỳ lạ nhấp nhô trên làn nước trong veo. Ngắm bình minh hay hoàng hôn là thời điểm tuyệt vời ở đây. Chính vì cảnh đẹp nên nơi đây được gọi là cổng Thiên Đường. Đây cũng địa điểm chụp ảnh được ưa chuộng hàng đầu của giới trẻ khi đến với đảo Lý Sơn.


Nằm cách đảo Lớn chừng 3 hải lý về phía Tây Bắc, đảo Bé vẫn còn nguyên nét hoang sơ mà tạo hóa ban tặng. Đảo Bé sở hữu một trong những rạn san hô đẹp nhất cả nước, không chỉ có màu sắc đa dạng mà còn có tuổi đời cao. Bãi rạn san hô này còn là nơi cư ngụ của một quần thể động thực vật thủy sinh phong phú, với nhiều màu sắc sặc sỡ và hình dáng đa dạng. Vì vậy, một trong những hoạt động được du khách ưa chuộng nhất tại đảo Bé là lặn biển khám phá hệ sinh vật biển phong phú, đa dạng với những đàn cá tung tăng bơi lội hay những dải san hô rực rỡ sắc màu…

Du khách đến với Lý Sơn không chỉ để thưởng ngoạn bức tranh thiên nhiên hoang sơ kỳ vĩ mà còn để khám phá đời sống thường nhật của cư dân và trải nghiệm không gian văn hóa đặc sắc của huyện đảo. Lý Sơn có nhiều di tích văn hóa, lịch sử như: chùa Hang, chùa Đục, hang Câu, miếu bà Chúa Ngọc, đình làng An Hải, dinh Bà Roi, giếng Vua, di tích hải đội Hoàng Sa – Trường Sa, Âm Linh tự, các di chỉ văn hóa Chăm và Sa Huỳnh…


Lý Sơn có tiềm năng văn hóa phong phú, là nơi lưu truyền nhiều truyền thuyết, chuyện kể, dân ca; nhiều hoạt động văn hóa truyền thống như tục thờ cá Ông, lễ hội đua thuyền tứ linh đầu xuân, lễ khao lề thế lính Hoàng Sa vào tháng 2 và tháng 3 (âm lịch)… Trên đảo Lý Sơn còn có nhiều hiện vật bằng đá, gốm sứ Trung Hoa, Chăm, Đại Việt. Trong lòng đảo ẩn chứa rất nhiều di chỉ văn hóa Chăm và Sa Huỳnh. Đặc biệt, nơi đây còn lưu giữ nhiều tư liệu quan trọng minh chứng khẳng định chủ quyền biển đảo Việt Nam từ xa xưa.

Lý Sơn cũng được coi là thiên đường ẩm thực với nhiều món hải sản được chế biến dân dã, giữ được nguyên hương vị tươi ngon. Đặc sản của đảo phải kể đến cua hoàng đế, ghẹ, mực, nhum biển, rong bìm bìm hay hàng chục loại ốc biển mang những tên gọi kỳ lạ như ốc nhảy, ốc đụn, ốc cừ hay ốc voi… Lý Sơn còn được mệnh danh là “Vương quốc tỏi”, nếu đến Lý Sơn vào mùa thu hoạch tỏi, du khách sẽ có dịp thưởng thức món gỏi tỏi rất độc đáo, gồm thân lá tỏi trộn với lạc. Tỏi ở đây thơm dịu chứ không gắt, hòa cùng vị béo bùi của lạc tạo nên một món ăn vô cùng hấp dẫn và khó quên.