所辖岛屿面积约27平方公里（包括南沙群岛的人工岛屿），目前实际管辖约24平方公里，水域面积1.7万平方公里（西沙群岛领海基线内部海域），管理海域面积约200万平方公里，是中国位置最南、法定管理面积最大、陆地面积最小及人口最少的地级市，是中华人民共和国继舟山市之后第二个在群岛设立的地级行政区。截至2015年12月，常住人口2500多人（不含驻市部队官兵），户籍总户数348户，户籍总人口448人，其中男性269人，女性179人，448人均为城镇人口。三沙市人口以汉族为主，户籍总人口448人中，汉族占443人，