หมู่เกาะอ่างทอง ประกอบด้วยหมู่เกาะน้อยใหญ่ 42 เกาะ แหล่งท่องเที่ยวที่สำคัญ คือ เกาะวัวตาหลับ เป็นเกาะใหญ่และเป็นที่ตั้งของที่ทำการอุทยานฯ โดยอยู่บริเวณอ่าวคา ซึ่งมีหาดทรายขาวละเอียดเหมาะสำหรับการเล่นน้ำจากชายหาดมีทางเดินไปถ้ำบัวโบกที่มีหินงอกหินย้อยน่าชม บนเกาะวัวตาหลับมีบ้านพักและลานกางเต็นท์ไว้บริการ สำหรับในเกาะวัวตาหลับ มีต้นดอกกล้วยไม้รองเท้านารี ซึ่งมีอยู่ที่เกาะวัวตาหลับเพียงเกาะเดียว จุดชมวิวมีระยะทางประมาณ 500 เมตร แต่อาจใช้เวลาเกือบ 1 ชม. ในการเดินทางขึ้นไปถึงจุดชมวิวสามารถมองเห็นทัศนียภาพของหมู่เกาะทั้งน้อยใหญ่

เกาะแม่เกาะหรือทะเลใน เป็นทะเลสาบน้ำเค็มที่สันนิษฐานว่าเกิดจากการยุบตัวและจมลงในน้ำและมีน้ำเป็นสีเขียวมรกต มีลักษณะคล้ายรูปหัวใจ

เกาะสามเส้า เป็นเกาะที่มีประติมากรรมของธรรมชาติสวยมากคือ สะพานหินธรรมชาติที่ยื่นโค้งลงไปในทะเล และมีปะการังน้ำตื่นที่สวยงามน่าชม

เกาะท้ายเพลา และเกาะหินดับ ทางด้านเหนือของอุทยานฯ มีหาดทรายสวยงามดำน้ำชมปะการัง เกาะหินดับเป็นเกาะที่มีหาดยาวที่สุดในอุทยานฯ