大白沙是绿岛最大也最完整的沙岸，位於绿岛南端突出之西南角，为一片宽广平坦由珊瑚砾及贝壳碎屑组成的数百公尺长白色沙滩，洁白的海岸、晶莹的浪花、交织成幽雅迷人的美景，不论远望或近看都很美丽。 相对於绿岛礁石岩岸非常发达，造型千变万化的海岸线，更显得突出和珍贵，是散步、听涛、观赏夕阳西下晚霞满天美景的好地方，也适合在夜晚从事观星活动，更是绿岛着名的浮潜地点之一。 绿岛海域有温暖的太平洋黑潮北流通过，周边有着多样的环状珊瑚礁，在这样优渥的条件下，生气勃勃的海底世界，有如一座天然的海洋花园，尤其是珊瑚礁种类多达220多种，多样性的迷人风采是世界上同类型岛屿难以比拟，热带鱼群更是美不胜收，也因此吸引无数潜水好手纵身海底缤纷世界，最着名的潜水区包括大白沙、柴口和石朗。 绿岛的石珊瑚是所谓的造礁珊瑚，每一个环节都是由一只只的珊瑚虫所累积组织而成，所以相当珍贵。而在这里的珊瑚以团块形、分枝形的珊瑚最为常见，如蓝珊瑚、团块微孔珊瑚、脑纹珊瑚、中国角菊珊瑚和巨枝鹿角珊瑚等种类繁多，且歧异度甚高，覆盖率约75﹪，而软珊瑚不多见，在水深5~6m处有一些聚集的海鸡头软珊瑚。 於小型的独立礁上，较可常见的鱼种为身体颜色艳丽的金花鲈、角蝶鲈、紫花鲈、三点光鳃雀鲷等。而在平坦礁体的表面，则以个体小鱼种为主，如鹦哥鱼的稚鱼、钝头叶鲷、三斑蝶鱼、黄衣叶鲷、耳带蝶鱼和白条海葵鱼等。 潜水之外，也可观察密布在潮沟、潮池间的的潮间带生物，如海胆、海星、海藻和小雀鲷鱼等。 大白沙外海有两处十分优异的潜水点，分别位於大白沙东测，和离岸距离50~100公尺因为海底罗列三座突起的礁石而闻名的「三块石」，礁石顶端离水面米，往深处抭底可达米，有完整如圆盘的表孔珊瑚、细枝状的柳珊瑚、与潮流垂直的大片海扇、鹿角珊瑚、海绵、棘穗珊瑚等，令人目不暇给，美不胜收。 大白沙潜水区设置有浮潜专用的步道，因为此处海底深度变化大，潮流比较不稳定，适合中级或高级的水肺潜水，浮潜就比较不适合。 大白沙砂滩材质由粗细的珊瑚、贝壳碎片组成，於台湾并不常见，即使在绿岛如此大规模成滩者亦仅2处。更特殊的是砂滩中出现部份由珊瑚、贝壳碎片岩化而成之砾岩，称为「滩岩」。 白色沙滩外，是珊瑚裙礁围绕的海岸，潮间带甚广，潮池内有丰富的海洋生物。 大白沙稍东南，为绿岛国民旅社与露营地所。路旁有一木栈道，可直下绿岛最南端的紫坪与白沙湾。途中须穿越一片高达数公尺的林投灌丛，让游客充分体验内陆所无的海岸植物生态景观。灌丛内过去盛产绿岛最具代表性的甲壳类动物～椰子蟹，如今已罕见其踪。