Năm 2006, Khu dự trữ sinh quyển ven biển và biển đảo Kiên Giang, bao gồm cả huyện Phú Quốc được UNESCO công nhận là Khu dự trữ sinh quyển thế giới đã khiến hòn đảo này dần trở thành cái tên quen thuộc trên bản đồ du lịch quốc tế.
Với 150km đường bờ biển, Phú Quốc sở hữu nhiều bãi biển đẹp trải dài từ phía bắc đến phía nam. Đến đây, du khách sẽ bị cuốn hút trước vẻ đẹp đậm chất hoang sơ với sóng êm, gió lặng tại bãi Sao hay không gian trầm mặc kín đáo, biển xanh cát trắng tại bãi Khem. Du khách cũng có thể đến bãi Trường để đắm mình trong làn nước mát lạnh hay thả bộ chân trần trên cát, ngắm hoàng hôn buông dần trên biển. Đặc biệt, với cảnh quan nên thơ, trữ tình, cát vàng tự nhiên, rừng già đại thụ lan tận sát biển cùng hệ sinh thái rừng ngập mặn tuyệt đẹp tại các cửa sông nhỏ, bãi Dài đứng đầu danh sách các bãi biển tiềm ẩn được các hãng thông tấn cũng như du khách nước ngoài đánh giá và bình chọn là một trong 5 bãi biển đẹp nhất thế giới. Ngoài ra, các bãi Gành Dầu, Ông Lang, Vũng Bầu, Cửa Cạn hay hòn Móng Tay, Đồi Mồi, hòn Thơm, hòn Dăm… cũng rất hấp dẫn du khách. Đây là địa điểm lý tưởng cho các hoạt động tắm biển, du thuyền, câu cá, câu mực, lặn biển ngắm san hô, các môn thể thao nước, dã ngoại, khám phá đảo...
Cùng với tài nguyên biển, đảo phong phú, Phú Quốc còn có hệ sinh thái rừng đa dạng, tập trung chủ yếu ở Vườn quốc gia Phú Quốc với tổng diện tích trên 31.422ha. Thảm thực vật ở đây chủ yếu là rừng thường xanh mọc trên địa hình đồi núi thấp với tổng số lượng lên tới vài trăm loài, bao gồm: các loài cây đại mộc (tràm, đậu, vên vên, dầu song nàng, dầu cát, cầy, dẻ, săng sót, da, bứa,…), các loài phong lan quý (Lan Vân Hài, Ái Lan Lá Đẹp, Âm Lan Núi…), các loài dược thảo quý (hà thủ ô, bí kỳ nam, cam thảo, nhân trần, đỗ trọng, sa nhân…) và một số loài sống ký sinh khác (phong lan, dương xỉ, dây leo bông trắng…). Hệ động vật bao gồm 30 loài thú, trong đó có một số loài được ghi vào sách Đỏ Việt Nam như: sói rừng, khỉ bạch, vượn pillê...; 200 loài chim với 4 loài được ghi vào danh mục Đỏ của tổ chức IUCN và 3 loài ghi vào sách Đỏ Việt Nam; 50 loài bò sát, trong đó 9 loài được ghi vào danh mục IUCN và 18 loài ghi vào sách Đỏ trong nước…