อุทยานแห่งชาติเขาแหลมหญ้า เป็นอุทยานแห่งชาติทางทะเลแห่งที่ 3 ได้รับการประกาศเป็นอุทยานแห่งชาติ เมื่อวันที่ 1 ตุลาคม 2524 มีเนื้อที่ 81,875 ไร่ ครอบคลุมพื้นที่บนฝั่งและในทะเล ตลอดจนเกาะต่างๆ ประกอบด้วยสถานที่น่าสนใจ คือ หาดแม่รำพึง เขาแหลมหญ้า และหมู่เกาะเสม็ด อันประกอบไปด้วย เกาะเสม็ด เกาะจันทร์ เกาะสันฉลาม เกาะหินขาว เกาะค้างคาว เกาะกุฎี เกาะกรวย และเกาะปลาตีน
เกาะเสม็ด
ตั้งอยู่ในตำบลเพ อำเภอเมือง จังหวัดระยอง อยู่ห่างจากชายฝั่งบ้านเพประมาณ 6.5 กม. มีลักษณะเป็นเกาะรูปสามเหลี่ยม ส่วนฐานของเกาะอยู่ด้านทิศเหนือ ซึ่งหันเข้าสู่ฝั่งบ้านเพ มีภูเขาสลับซับซ้อนกันอยู่ 2-3 ลูก มีที่ราบซึ่งเป็นที่ตั้งบ้านเรือนของชาวบ้านอยู่ตามริมฝั่งชายหาดซึ่งส่วนใหญ่จะอยู่ทางด้านเหนือและตะวันออก ในบริเวณปลายแหลมด้านใต้มีเกาะเล็ก ๆ อยู่ใกล้ ๆ อีก 3 เกาะ คือ เกาะจันทร์ เกาะสันฉลาม และเกาะหินขาว ซึ่งเป็นหินล้วนสลับซับซ้อนสีขาวสะอาดตลอด ไม่มีพืชพันธุ์ใดๆ ทั้งสิ้น เป็นที่อาศัยและที่วางไข่ของนกนางนวล กล่าวกันว่า เกาะเสม็ดก็คือ เกาะแก้วพิสดารในกวีนิพนธ์ของสุนทรภู่ อาจเป็นเพราะที่นี่มีหาดทรายขาวปานแก้วก็เป็นได้ และเหตุที่มีชื่อว่าเกาะเสม็ดเพราะเกาะนี้มีต้นเสม็ดขึ้นอยู่มากทั้งเสม็ดขาว และเสม็ดแดง ซึ่งชาวบ้านนำมาใช้ทำไต้จุดไฟบนเกาะเสม็ดไม่มีแม่น้ำลำคลอง ประมาณ 80% ของพื้นที่ เป็นภูเขา และป่าไม้เบญจพรรณคงมีแต่สระน้ำ ซึ่งปัจจุบันแห้งเป็นแผ่นดินเนื้อที่ประมาณ 4.5 ไร่ มีชื่อว่าหนองอโนดาต ลักษณะอากาศบนเกาะเสม็ดโดยทั่วไปเย็นสบายตลอดปี ไม่ร้อนไม่หนาวเกินไป ฤดูฝนเริ่มตั้งแต่เดือนพฤษภาคม-กันยายน ช่วงราวเดือนพฤษภาคมมีมรสุมและคลื่นลมจัดมาก ในเดือนสิงหาคมมีฝนตกชุก
การเดินทางจากบ้านเพไปเกาะเสม็ด จากท่าเรือบ้านเพมีเรือโดยสารบริการทุกวันตลอด 24 ชั่วโมง (รอผู้โดยสารอย่างน้อยประมาณ 7 คนถึงออกเรือ)ค่าโดยสารจากบ้านเพ-หาดทรายแก้วไป-กลับ 80 บาท ใช้เวลาเดินทางประมาณ 30 นาที จากบ้านเพ-อ่าววงเดือนประมาณ ไป-กลับ 100 บาท ควรสอบถามรายละเอียดเพิ่มเติมที่ท่าเรือนวลทิพย์ โทร (038) 651508
การเดินทางบนเกาะเสม็ด
บนเกาะเสม็ดมีถนนเพียงสายเดียว สร้างโดยการใช้ดินถมให้สูง เป็นทางไปสู่หาดต่าง ๆ เริ่มจากบริเวณตอนเหนือของเกาะ บริเวณบ้านเกาะเสม็ด อ่าวทับทิม ตัดผ่านหนองอโนดาตลงสู่หาดทรายแก้ว
อ่าวกลาง
เป็นหาดทรายขาวทอดยาวตลอดด้านเหนือของเกาะตั้งแต่แหลมน้อยหน่า ซึ่งอยู่บริเวณมุมเกาะด้านตะวันตกจนถึงแหลมเจ้าแม่ทับทิม ซึ่งมองเห็นจากฝั่งบ้านเพ รวมความยาว ประมาณ 1.5 กม. ตัวหาดทรายกว้างประมาณ 15-20 เมตร ด้านหลังเป็นแนวเขากระโจมติด ต่อเขาพลอยแหวน ซึ่งช่วยกำบังลมทำให้ผู้คนมาตั้งบ้านเรือนอยู่เป็นจำนวนมาก เรียกว่า "หมู่บ้านเกาะเสม็ด" บริเวณนี้เป็นที่จอดพักเรือประมงและเรือท่องเที่ยว ทางด้านแหลมทับทิมมีโขดหินขนาดใหญ่สลับซับซ้อนกันอยู่ เหมาะสำหรับนั่งชมธรรมชาติท้องทะเลยามเย็น
หาดทรายแก้ว
อยู่ห่างจากท่าเรือหมู่บ้านเกาะเสม็ดทางทิศตะวันออกเฉียงใต้ เป็นหาดทรายที่สวยที่สุดของเกาะ เป็นหาดที่นักท่องเที่ยวทั้งหลายมุ่งหน้ามาชมและเล่นน้ำ เพราะเป็นหาดที่มีทรายขาวสะอาด และละเอียดมาก หาดกว้าง 25-30 เมตร ยาวประมาณ 780 เมตร ราบเรียบปราศจากโขดหินใด ๆ ระยะทางจากหมู่บ้านเกาะเสม็ดถึงหาดทรายแก้วประมาณ 800 เมตร ใช้เวลาเดินทางประมาณ 15-20 นาที
อ่าววงเดือน
อยู่ทางด้านตะวันออกทางตอนกลางของเกาะ เป็นอ่าวโค้งคล้ายพระจันทร์ครึ่งดวง หาดทรายขาวสะอาดยาวประมาณ 500 เมตร บริเวณหน้าผาด้านหลังอ่าววงเดือนยังเป็นจุดชมพระอาทิตย์ตกที่สวยงามอีกด้วย
อ่าวพร้าว
อยู่ทางด้านตะวันตกของเกาะ เป็นเพียงหาดเดียวที่อยู่ทางด้านนี้ อ่าวพร้าว มีความยาวประมาณ 200 เมตร มีความงามพอสมควร การเดินทางไปหาดอ่าวพร้าวนอกจากจะเดินทางโดยเรือจากบ้านเพไปโดยตรง ซึ่งใช้เวลา 45 นาที นักท่องเที่ยวจะเดินทางจากบ้านเกาะเสม็ดไปก็ได้ แต่ค่อนข้างลำบากหาดอื่น ๆ บนเกาะเสม็ด นอกจากหาดต่าง ๆ ที่กล่าวมาแล้วยังมีหาดทรายต่าง ๆ อีกหลายหาด บางหาดยากแก่การที่จะเดินทางไปถึง นอกจากนั่งเรือไปยังหาดนั้นโดยตรง หาดต่างๆ อยู่ทางด้านตะวันออกของเกาะ แต่ละหาดอยู่ในอ่าวเล็ก ๆ มีความยาวประมาณ 200 เมตร หาดทรายสวยสะอาด ถ้านั่งเรือจากด้านเหนือของเกาะลงมาจนสุดเกาะทางด้านใต้ จะพบหาดทรายเรียงตามลำดับดังนี้ หาดทรายแก้ว หาดหินโคร่ง หาดคลองไผ่ อ่าวพุทรา อ่าวทับทิม อ่าวนวล อ่าวช่อ อ่าวคอก อ่าวเทียน อ่าวหวาย อ่าวกิ่วหน้านอก อ่าวกะรัง สำหรับนักท่องเที่ยวที่รักการผจญภัยไม่ควรพลาดการปีนเขาซึ่งมีอยู่หลายลูกบนเกาะเสม็ดที่น่าสนใจ คือ เขาบ่อทอง