礁湖内径约20~25公里,水深一般不超过20米。西侧有两缺口,形成南、北水道,两水道间为东沙岛。低潮时东部、西部和北部有礁盘露出。与东沙岛所在的整个礁盘东西长24公里,南北宽21公里,面积约42
东沙礁北距
汕头港约260千米,南距
西沙群岛约450千米,东南距
菲律宾马尼拉约780千米,东北距
高雄港及澎湖马公港分别约为440千米、425千米,西北距
香港特别行政区315千米,西南距
海南岛榆林港670千米。
根据达尔文的
珊瑚礁理论,
环礁的初期发育可能发生在
海底火山喷发后生成的火山岛周围,因珊瑚附着生长而形成裙礁,其后岛屿逐渐下沉,珊瑚礁持续堆积增长,由于岛屿的外缘水流交换较好,珊瑚生长较内侧为佳,久而久之就逐渐形成堡礁,后来火成岩岛屿完全沉没水中,仅剩下环状的珊瑚礁岛屿在海面附近持续增长,最后便形成环礁。
基本上,东沙礁形成的过程概略与上述程序相似,但不同的是
东沙环礁国家公园不是在火山基底上发育形成的。
由在台湾西南部珊瑚礁群的研究发现,推测东沙环礁的这些珊瑚礁早期是附着在浅海区的冷泉
碳酸岩上发育形成。尤其在第三及
第四纪冰川期
地平线下降时,此冷泉碳酸岩提供了浅海
珊瑚礁最佳的发育环境,后来经
南海海床张裂下沉及海平面逐渐上升的影响,冷泉碳酸岩逐渐没入水中,而东沙珊瑚礁因环境优良而不断地继续增长,最后形成一构造完整的
环礁地形,反观
北卫滩、
南卫滩、
中沙群岛群礁等其他礁滩,则因珊瑚增长
速率远低于海平面变迁的速率,而沉没于海底。