เป็นหมู่เกาะน้อยใหญ่กลางท้องทะเลอันดามัน ที่เรียงรายกระจัดกระจายตั้งแต่เขตอำเภอละงู อำเภอทุ่งหว้า จังหวัดสตูล เรื่อยไปจนจรดอำเภอปะเหลียน จังหวัดตรัง ครอบคลุมพื้นที่ชายฝั่งทะเลและเกาะน้อยใหญ่ โดยมีเกาะที่สำคัญเรียงจากเหนือไปใต้คือ เกาะเหลาเหลียงเหนือ เกาะเหลาเหลียงใต้ เกาะเบ็ง เกาะเภตรา เกาะตากใบ เกาะกล้วย เกาะตุงกู เกาะละมะ เกาะบุโหลนขี้นก เกาะบุโหลนใหญ่ เกาะบุโหลนไม้ไผ่ เกาะเขาใหญ่ และเกาะลิดี
อุทยานแห่งชาติหมู่เกาะเภตราจัดได้ว่ามีความหลากหลายซึ่งประกอบด้วยพื้นที่นำทะเล เกาะ ภูเขา พื้ที่ราบบริเวณหุบเขาและพื้นที่ราบชายฝั่งทะเล โดยพื้นที่ชายฝั่งทะเลและบริเวณใกล้เคียงโดยรอบในระยะ 3 กม. จะมีลักษณะเป็นที่ราบถึงลูกคลื่นลอนลาดโดยจะมีภูเขาและหย่อมภูเขาปรากฏอยู่เป็นหัวแหลมตามขอบชายฝั่ง พื้นที่ชายฝั่งทะเลประกอบด้วยชายฝั่งหิน หน้าผา ที่ราบนำท่วมถึงและสันทรายชายหาด ส่วนพื้นที่ในทะเลประกอบด้วยเกาะที่มีขนาดแตกต่างกันประมาณ 22 เกาะ วางตัวในแนวเหนือ-ใต้ เกาะส่วนใหญ่จะมีรูปร่างแปลกตาและมีลักษณะโดดเด่นโดยเป็นเกาะหินปูนมีความลาดชันสูงมากกว่า 35 เปอร์เช็นต์ ปรากฏโพรง ถถํา หลุมยุบ หน้าผาสูงชัน และชง่อนผาซึ่งเกิดจากการกัดเซาะพังทลายของคลื่นลมและนำขึ้นนำลง ที่ราบบนเกาะมีเพียงเล็กน้อยบริเวณหุบเขาและเป็นหาดทรายแคบ ๆ สั้น ๆ อยู่ตามหัวแหลมของเกาะและอ่าวโดยส่วนใหญ่จะอยู่ทางด้านทิศตะวันออกของเกาะ