Nella parte occidentale (verso il mare aperto), la costa è caratterizzata da pareti verticali o molto scoscese a falesia, con intervallate grotte ed alcune insenature, con poche ma grandi spiagge.

La costa orientale. che si affaccia sulla prospiciente Sardegna ha invece costa bassa e sabbiosa che nel, punto di istmo che la collega alla Sardegna stessa, viene progressivamente ad assumere un aspetto lagunare. Il golfo meridionale, a Sud dell'istmo, racchiude grandissime spiagge sabbiose, delimitate da tomboli e dune.

L'isola è territorialmente suddivisa in due comuni, la parte meridionale è amministrata dal comune di Sant'Antioco, la parte settentrionale dal comune di Calasetta.

L'interno dell'isola è collinoso con altitudini limitate, è priva di corsi d'acqua di rilievo. Al largo, verso sud, esistono alcuni isolotti rocciosi disabitati e di difficile accesso, il più grande dei quali è l'Isola del Toro.

La formazione vegetale principale è la tipica macchia mediterranea bassa a costituita da cisto (Cistus), lentisco (Pistacia lentiscus), corbezzolo (Arbutus unedo) e ginepro (Juniperus). Tra le forme di vita vegetale è presente sull'isola anche la palma nana (Chamaerops humilis), unica specie spontanea europea, ed il dattero di Creta (Phoenix theophrasti).

L'isola è punteggiata nelle zone riparate da piccoli orti e vigne a conduzione familiare, soprattutto nella parte più protetta (orientale); i fruttiferi più estesamente coltivati sono la vite (Vitis vinifera) con diverse varietà, il fico ed il fico d'india.

Sono presenti puntualmente alcuni rari endemismi botanici.