大白沙是綠島最大也最完整的沙岸，位於綠島南端突出之西南角，為一片寬廣平坦由珊瑚礫及貝殼碎屑組成的數百公尺長白色沙灘，潔白的海岸、晶瑩的浪花、交織成幽雅迷人的美景，不論遠望或近看都很美麗。 相對於綠島礁石岩岸非常發達，造型千變萬化的海岸線，更顯得突出和珍貴，是散步、聽濤、觀賞夕陽西下晚霞滿天美景的好地方，也適合在夜晚從事觀星活動，更是綠島著名的浮潛地點之一。 綠島海域有溫暖的太平洋黑潮北流通過，周邊有著多樣的環狀珊瑚礁，在這樣優渥的條件下，生氣勃勃的海底世界，有如一座天然的海洋花園，尤其是珊瑚礁種類多達220多種，多樣性的迷人風采是世界上同類型島嶼難以比擬，熱帶魚群更是美不勝收，也因此吸引無數潛水好手縱身海底繽紛世界，最著名的潛水區包括大白沙、柴口和石朗。 綠島的石珊瑚是所謂的造礁珊瑚，每一個環節都是由一隻隻的珊瑚蟲所累積組織而成，所以相當珍貴。而在這裡的珊瑚以團塊形、分枝形的珊瑚最為常見，如藍珊瑚、團塊微孔珊瑚、腦紋珊瑚、中國角菊珊瑚和巨枝鹿角珊瑚等種類繁多，且歧異度甚高，覆蓋率約75﹪，而軟珊瑚不多見，在水深5~6m處有一些聚集的海雞頭軟珊瑚。 於小型的獨立礁上，較可常見的魚種為身體顏色豔麗的金花鱸、角蝶鱸、紫花鱸、三點光鰓雀鯛等。而在平坦礁體的表面，則以個體小魚種為主，如鸚哥魚的稚魚、鈍頭葉鯛、三斑蝶魚、黃衣葉鯛、耳帶蝶魚和白條海葵魚等。 潛水之外，也可觀察密布在潮溝、潮池間的的潮間帶生物，如海膽、海星、海藻和小雀鯛魚等。 大白沙外海有兩處十分優異的潛水點，分別位於大白沙東測，和離岸距離50~100公尺因為海底羅列三座突起的礁石而聞名的「三塊石」，礁石頂端離水面米，往深處抭底可達米，有完整如圓盤的表孔珊瑚、細枝狀的柳珊瑚、與潮流垂直的大片海扇、鹿角珊瑚、海綿、棘穗珊瑚等，令人目不暇給，美不勝收。 大白沙潛水區設置有浮潛專用的步道，因為此處海底深度變化大，潮流比較不穩定，適合中級或高級的水肺潛水，浮潛就比較不適合。 大白沙砂灘材質由粗細的珊瑚、貝殼碎片組成，於台灣並不常見，即使在綠島如此大規模成灘者亦僅2處。更特殊的是砂灘中出現部份由珊瑚、貝殼碎片岩化而成之礫岩，稱為「灘岩」。 白色沙灘外，是珊瑚裙礁圍繞的海岸，潮間帶甚廣，潮池內有豐富的海洋生物。 大白沙稍東南，為綠島國民旅社與露營地所。路旁有一木棧道，可直下綠島最南端的紫坪與白沙灣。途中須穿越一片高達數公尺的林投灌叢，讓遊客充分體驗內陸所無的海岸植物生態景觀。灌叢內過去盛產綠島最具代表性的甲殼類動物～椰子蟹，如今已罕見其蹤。