大金山岛东西尖狭，中部宽阔，略呈菱形，最长处963米，最宽处437米，面积0.3平方公里，顶峰高105.03米，是上海市地面最高点。山峰位于中部偏东，东、西两侧为山脊，山脊北坡有一平台，绍熙《云间志》引《吴地记》云：“可容二十人坐”。平台北侧为陡坡，深10～20米，陡坡下为一狭长的低谷地带，林木之间有形状各异的岩石出露。西北为岩岗，其南、北两侧为悬崖峭壁。山上有两井，其一位于西南山麓海拔10米处，面积10平方米，其二位于东北山麓海拔15米处，面积20平方米，深度均为4.5米。水源主要为雨水积聚，也有少量地下水。在山腹坑道中尚有两处泉水，不断溢出坑道，水味呈酸性。岛上至今仍保存着上海地区早已绝迹的原始植被—中亚热带地带性植被。山上植被主要由青冈林、红楠林、竹林三片林区构成。山上多常绿阔叶乔木，以樟科、山毛榉科、山茶科、木兰科的常绿树种为主；落叶乔木有黄连木、黄檀、朴树、榉树等。据调查，各类植物共有98 科208种，堪称天然植物园。岛上气候宜人（常年平均气温16℃,年较差为上海地区最小，仅22.5℃），炎夏无酷暑，是有待开发的旅游、避暑胜地。
大金山悬崖峭壁，低谷幽深，怪石林立，林木掩映，出没烟波缥缈之中，数百年来孤悬海上，受人类活动的影响相对较少，山上保存着上海地区陆上早已绝迹的原始植被和珍稀植物，具有重要的科学研究价值。岛上气候宜人，炎夏无酷暑，是有待开发的旅游、避暑胜地。现在三岛已经建立了一个海洋生态自然保护区，即金山三岛海洋生态自然保护区。它是上海市所辖范围内第一个自然保护曲蟮成立于1993年6月5日。保护区内自然环境优良、生物种类繁多、自然植被保存良好，是上海地区野生植物资源最丰富的地方，也是环境质量最为清洁的区域。该保护区位于杭州湾北岸，坐落在上海市金山区，距金山嘴海岸约6.6公里。其由核心区（大金山岛）和缓冲区（小金山岛、浮山岛以及邻近1公里范围内的海域）组成。