อุทยานแห่งชาติเขาแหลมหญ้า มีเส้นทางเดินศึกษาธรรมชาติ 3 เส้นทาง คือ เกาะเสม็ด เกาะกุฎี และเขาแหลมหญ้า ในแต่ละเส้นทางจะพบพันธุ์ไม้นานาชนิด เช่น พันธุ์มะนาวป่า ต้นไข่เต่า ต้นขันทองพยาบาท ต้นเสม็ดแดง และสัตว์ป่า เช่น อีเห็นเครือ พังพอนเล็ก ลิงแสม กระรอกหลากสี นกนางแอ่นบ้าน และนกฮูก เป็นต้น นอกจากนั้นยังมีจุดชมวิวทั้ง 3 เส้นทาง อีกด้วย 

    เกาะเสม็ด
     เชื่อกันว่าคือเกาะแก้วพิสดาร ในวรรณคดีเรื่องพระอภัยมณี ของสุนทรภู่ เป็นแหล่งท่องเที่ยวที่มีชื่อของระยอง ที่ได้รับความนิยมทั้งจากชาวไทยและต่างประเทศ ตั้งอยู่ตำบลเพ อำเภอเมือง อยู่ห่างจากชายฝั่งบ้านเพประมาณ 6.5 กิโลเมตร มีเนื้อที่ประมาณ 3,125 ไร่ มีลักษณะเป็นเกาะรูปสามเหลี่ยม ส่วนฐานของเกาะอยู่ด้านทิศเหนือ ซึ่งหันเข้าสู่ฝั่งบ้านเพ มีภูเขาสลับซับซ้อนกันอยู่ 2-3 ลูก มีที่ราบอยู่ตามริมฝั่งชายหาด ส่วนใหญ่จะอยู่ทางด้านเหนือและตะวันออก เหตุที่มีชื่อว่า “เกาะเสม็ด” เพราะเกาะนี้มีต้นเสม็ดขาว และเสม็ดแดงขึ้นอยู่มาก ซึ่งในอดีตชาวบ้านนำมาใช้ทำไต้จุดไฟ บนเกาะเสม็ดไม่มีแม่น้ำลำคลอง ประมาณ 80% ของพื้นที่ เป็นภูเขาและป่าไม้เบญจพรรณ ฤดูฝนเริ่มตั้งแต่เดือนพฤษภาคม-กันยายน ช่วงเดือนพฤษภาคมมีมรสุมและคลื่นลมจัดมาก เดือนสิงหาคมมีฝนตกชุก
การเดินทางจากบ้านเพไปเกาะเสม็ด 

    จากท่าเรือบ้านเพ มีเรือโดยสารบริการทุกวัน ตลอด 24 ชั่วโมง (รอผู้โดยสารอย่างน้อยประมาณ 7 คนจึงออกเรือ) ค่าโดยสารระหว่างบ้านเพ-เกาะเสม็ด (เที่ยวเดียว 50 บาท/ท่าน)  สามารถสอบถามรายละเอียดเพิ่มเติมที่ท่าเรือนวลทิพย์ โทร. 0 3865 1511 , 0 3865 1508 , 08 1642 4232  ท่าเรือเพ โทร. 0-3889-6155-6 

    การเดินทางบนเกาะเสม็ดบนเกาะเสม็ดมีถนนเพียงสายเดียว เป็นทั้งถนนคอนกรีตและถนนดิน บนเกาะมีรถสองแถวบริการไปตามหาดต่าง ๆ ค่ารถสองแถวประมาณ 20-200 บาท ขึ้นอยู่กับระยะทาง หากต้องการจะเหมาเที่ยวทั้งเกาะราคาประมาณ 800 บาทสถานที่น่าสนใจบนเกาะเสม็ด และเกาะใกล้เคียงชายหาด หาดต่างๆ ส่วนใหญ่อยู่ทางด้านตะวันออกของเกาะ แต่ละหาดอยู่ในอ่าวเล็ก ๆ มีความยาวประมาณ 200 เมตร เรียงตามลำดับจากทิศเหนือไปทิศใต้ ดังนี้ หาดทรายแก้ว หาดหินโคร่ง หาดคลองไผ่ อ่าวพุทรา อ่าวทับทิม อ่าวนวล อ่าวช่อ อ่าวคอก อ่าวเทียน อ่าวหวาย อ่าวกิ่วหน้านอก อ่าวกะรัง ทางด้านตะวันตกมีหาดทรายอยู่แห่งเดียว คือ ที่อ่าวพร้าว จากหาดทรายแก้วและหาดวงเดือน สามารถเดินทางไปหาดอื่น ๆ ได้โดยใช้บริการรถรับจ้าง หรือเดินเท้าไปเอง 

    เกาะกุฎี หรือเกาะกุด 
    เป็นเกาะหนึ่งในวรรณกรรมของสุนทรภู่ อยู่ทางทิศตะวันออกของเกาะเสม็ด ห่างจากฝั่งประมาณ 6 กิโลเมตร มีเนื้อที่ประมาณ 63 ไร่ ใกล้กับเกาะกุฎีมีเกาะขนาดเล็กอีก 2 เกาะ คือ เกาะท้ายค้างคาวและเกาะถ้ำฤาษี มีหาดทรายสวยงามเหมาะแก่การเล่นน้ำ ตั้งแค้มป์ปิ้ง มีหน่วยพิทักษ์อุทยานตั้งอยู่ โดยรอบเกาะมีแนวปะการัง สามารถติดต่อเช่าเรือจากบ้านเพได้ บนเกาะมีที่พักของอุทยานบริการทั้งบ้านพักและเต็นท์ สอบถามข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่ โทร. 0 3865 2136, 0 3865 3034 หรืองานบริการส่วนอุทยานแห่งชาติทางทะเล สำนักอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติ กรมป่าไม้ โทร. 0 2561-4292-4 ต่อ 415 

    เกาะกรวย เกาะขาม และเกาะปลาตีน 
    เป็นเกาะที่อยู่ทางตอนเหนือของเกาะกุฎี ประมาณ 600 เมตร เป็นเกาะที่สวยงาม มีปะการังและสามารถตกปลาได้ โดยสามารถเช่าเรือจากท่าเรือที่บ้านเพ

   เกาะทะลุ 
   ห่างจากเกาะกุฎี ไปทางทิศตะวันออกประมาณ 6 กิโลเมตร มีพื้นที่ 69 ไร่ สภาพพื้นที่ส่วนใหญ่เป็นป่าทึบ ทิศตะวันตกเป็นผาหินสูงชัน ด้านทิศตะวันออกและทิศใต้มีหาดทรายขาวสะอาด เกาะทะลุมีนกนางนวล ค้างค้าวแม่ไก่ อยู่เป็นจำนวนมาก และมีเต่าทะเลบางชนิดอาศัยอยู่ นอกจากนั้นมีปะการังที่อุดมสมบูรณ์สูงอยู่รอบ ๆ เกาะและเป็นแหล่งเหมาะแก่การดำน้ำลึกอีกแห่งหนึ่ง