西沙濕地的地質遺跡和景觀主要有"河口潮灘地貌地質遺跡"、"濕地地貌地質遺跡"及濕地植被、鳥類、底棲動物等。園內主要保存著兩大類十七種典型的地質遺跡，展示著世界第一大河口沖積島滄海桑田的地質景觀及人與自然和諧相處的生態文明。

2005年9月開始,西沙濕地通過生態引鳥、植物多樣性配置、水處理凈化等工程，在原有濕地的基礎上，修復建成一個集科普教育、科學研究、休閑觀光等為一體的多功能濕地生態示范區。

西沙濕地與東灘濕地不同，周而復始的潮汐現象，是西沙濕地賴以生存的重要條件。潮水一漲一落的時間平均為12小時24分鐘。因為潮汐，這里形成了豐富的地形地貌，濕地中港汊縱橫，具有湖泊、泥灘、內河、蘆葦叢、沼澤等不同的濕地形態。另外，潮汐的漲落還孕育了濕地里多樣性的動物，比如遷徙到來的候鳥和隨著潮汐而來的沙蟹。

此外，濕地管理方為了讓游客更接近大自然，已經在濕地里建起一條2公里長的木棧橋，游客們可通過棧橋徜徉于蘆葦和叢林之中。

在崇明觀日出得去東灘濕地;看落日的最好場所，則是在西沙濕地了。

西沙濕地有著豐富的動植物資源。濕地共有種子植物46種，植物優勢種有蘆葦、野茭 白、藎草、馬蘭、糙葉苔草以及人工種植的旱柳、落羽杉等，水塘中主要為狐尾藻、鞏草等沉水植物，邊緣為蘆葦、狹葉香蒲等挺水植物。

西沙灘涂濕地和植物資源地吸引了大量的鳥類，使其成為許多候鳥重要的越冬棲息地。目前記錄到的鳥類有26種，其中林灌叢活動鳥類14種，濕地環境活動鳥類11種，最為常見的有大白鷺、綠頭鴨、震旦雅雀等。

濕地的底棲動物高潮帶主要為無齒相手蟹和紅螯相手蟹，池塘中主要為梨形環棱螺、中華圓田螺與中國圓田螺。中潮帶區域以譚氏泥蟹、布氏類麂眼螺為優勢種。低潮帶區域以河蜆為優勢種，偶見齒吻沙蠶。