1.Tài nguyên thiên nhiên
Núi Cù Mông
Núi Cù Mông là nhánh núi thuộc Trường Sơn chạy ra biển, là ranh giới tự nhiên ngăn cách 2 tỉnh Bình Định và Phú Yên cũng là bức thành chắn phía bắc của xã Xuân Hải (thị xã Sông Cầu, tỉnh Phú Yên) với phường Ghềnh Ráng (thành phố Quy Nhơn, tỉnh Bình Định). Núi có nhiều đỉnh cao như Hòn Ông (529m), Hòn Cả (657m), hòn Chóp Vung (676m), Hòn Khô (704m). Vùng núi này là nơi phát nguyên của 2 con sông Bà Nam chảy ra đầm Cù Mông và sông Tam Giang chảy ra Vũng Chào trong vịnh Xuân Đài.
Rừng ở trên địa bàn xã thuộc loại rừng truông gai, cây bụi. Đây là kiểu rừng đặc thù của vùng khô. Đặc trưng của kiểu rừng này là chiều cao các tầng cây thấp từ 5-7m, với các loại cây chịu hạn như: cóc chuột, găng gai, dứa dại, bồ đề, gõ biển,... Vùng đất cát ở Xuân Hải có cây chai lá cong thuộc họ dầu là loài đặc hữu của Việt Nam - cây gỗ có giá trị cần bảo vệ. Vùng phân bố kiểu rừng này chủ yếu dọc theo tuyến Quốc lộ 1 ở các xã: Xuân Phương, Xuân Bình, vùng bán đảo Xuân Hải, Xuân Hòa, Xuân Thịnh.
Bờ biển
Bờ biển Xuân Hải trải dài 12km, từ làng Xuân Hải ở phía bắc cho đến làng Xuân Hòa ở phía nam. Bờ biển Xuân Hải là một trong những địa điểm được du khách chụp ảnh nhiều nhất bởi cảnh quan tuyệt đẹp của vòng cung uốn lượn từ Quốc lộ QL1D lên trên ngọn đồi phía bắc của bãi biển, mở ra toàn bộ chiều dài bãi biển với vô số tàu thuyền đánh cá ngoài khơi và xếp dọc trên bãi cát. Nhìn từ phía bắc bãi Xuân Hải, Quốc lộ 1D uốn lượn quanh co dọc theo bờ biển với những bãi đá gồ ghề vươn mình ra đón sóng, như một bàn tay trải dài giữa cát trắng tạo nên một bãi biển hoàn hảo tuyệt vời. Tiếp tục đi về phía bắc của Quốc lộ 1D, dọc theo bờ biển bên dưới những sườn núi trông như ngọn núi lửa đã lụi tàn từ nghìn năm mang đến cảnh quan ấn tượng cho du khách với Bãi Bàu - một bãi biển đôi tuyệt đẹp được chia cắt bởi những ghềnh đá.
Bãi Bàu được ôm trọn bởi hai gành đá hướng ra biển. Lối vào Bãi Bàu qua những con đường dốc bao quanh là những hàng cây điều và cây xoài, thật đẹp với bãi biển nhỏ khép kín, bãi cát trắng trải dài. Nước biển trong vắt, rất tuyệt để đắm mình trong làn nước xanh. Nơi đây có Khu nghỉ mát Trùng Dương, Life’s A Beach Backpackers để du khách dừng chân. Bãi biển kế tiếp là Bãi Bàng (thôn 2, Xuân Hải), nơi đây nổi bật bởi vòng cung bãi biển tuyệt đẹp được cây cối bao quanh. Bãi biển này có một số trại nuôi tôm hùm giống. Những địa điểm lưu trú thích hợp như Bãi Bàng Resort, Homestay Cát, Chu Village.
Đầm Cù Mông
Đầm Cù Mông nằm về phía tây của xã Xuân Hải, còn có tên khác là Vũng Mồi, có diện tích khoảng 26,55km², dài nhưng hẹp, được bao bọc phía ngoài bởi khối núi Cù Mông chạy dài hơn 15km ra biển tạo nên bán đảo Túy Phong- Vĩnh Cửu với nhiều phong cảnh đẹp mắt. Bờ đầm có nhiều hang hốc. Đầm Cù Mông là nơi trú ngụ của nhiều loài hải sản quý hiếm như cá ngựa, sò đá, tôm hùm giống. Ngoài ra, đầm Cù Mông còn có nhiều loại hải sản khác. Khí hậu tại Đầm Cù Mông mát mẻ, là vùng nuôi tôm hùm thương phẩm lớn của tỉnh Phú Yên.
Tài nguyên đất - khoáng sản
Trên địa bàn xã có 1351,43 ha đất nông nghiệp (chiếm 47,03% tổng diện tích tự nhiên), trong đó: đất rừng có 913,52 ha (chiếm 31,79% tổng diện tích tự nhiên), đất nuôi trồng thủy sản có 197,24ha (chiếm 6,86% tổng diện tích tự nhiên); 778,09 ha đất phi nông nghiệp (chiếm 27,08% tổng diện tích tự nhiên); 655,81ha đất đồi núi (chiếm 22,82% tổng diện tích tự nhiên). Xã có nguồn Titan sa khoáng tích đọng trong các dải cát ven bờ biển. Phân bố chủ yếu ở Xuân Hải và Xuân Thịnh (Phú Dương, Vịnh Hòa, Từ Nham). Theo số liệu điều tra khảo sát của ngành địa chất có trữ lượng khoảng 85,5 nghìn tấn Inmenit; 1.475 nghìn tấn Rutin; 3.375 nghìn tấn Ziricon và 27,72 tấn monazit. Đây là loại khoáng sản có tính thương mại cao, thời gian qua đã có nhiều mỏ khai thác, phần khoáng sản còn lại đều nằm trong rừng phòng hộ. Tỉnh đã có chủ trương không cấp phép khai thác do khai thác có tác động lớn đến môi sinh, môi trường và xã hội. Cát phân bố dọc theo bờ biển, tập trung thôn 4, thôn 5; trữ lượng đủ đáp ứng được nhu cầu làm vật liệu xây dựng địa phương.