อุทยานแห่งชาติเขาแหลมหญ้า-หมู่เกาะเสม็ด ตั้งอยู่ที่ตำบลบ้านเพ อยู่ห่างจากตัวเมืองประมาณ 20 กิโลเมตร ได้รับการประกาศเป็นอุทยานแห่งชาติ เมื่อวันที่ 1 ตุลาคม 2524 มีเนื้อที่ 81,875 ไร่ ครอบคลุมพื้นที่บนฝั่งและในทะเล ตลอดจนเกาะต่าง ๆ ในเขตอำเภอเมือง และอำเภอแกลง ประกอบด้วยสถานที่น่าสนใจ คือ หาดแม่รำพึง เขาแหลมหญ้า และหมู่เกาะเสม็ด อันประกอบไปด้วย เกาะเสม็ด เกาะจันทร์ เกาะสันฉลาม เกาะหินขาว เกาะค้างคาว เกาะกุฎี เกาะกรวย และเกาะปลาตีน
อุทยานแห่งชาติเขาแหลมหญ้า-หมู่เกาะเสม็ด มีเส้นทางเดินศึกษาธรรมชาติ 3 เส้นทาง คือ เกาะเสม็ด เกาะกุฎี และเขาแหลมหญ้า ในแต่ละเส้นทางจะพบพันธุ์ไม้นานาชนิด เช่น พันธุ์มะนาวป่า ต้นไข่เต่า ต้นขันทองพยาบาท ต้นเสม็ดแดง และสัตว์ป่า เช่น อีเห็นเครือ พังพอนเล็ก ลิงแสม กระรอกหลากสี นกนางแอ่นบ้าน และนกฮูก เป็นต้น นอกจากนั้นทั้ง 3 ยังเป็นจุดชมวิวอีกด้วย
อัตรค่าเข้าอุทยานฯ นักท่องเที่ยว ชาวไทย ผู้ใหญ่ 40 บาท เด็ก 20 บาท ชาวต่างชาติ ผู้ใหญ่ 200 บาท เด็ก 100 บาท
เกาะเสม็ด เชื่อกันว่า คือ เกาะแก้วพิสดาร 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