Đến Thạch Hải, du khách sẽ được ngắm nhìn bãi biển phẳng lỳ, nước trong vắt, cát trắng tinh khôi, sóng vỗ nhẹ nhàng hòa vào tiếng vi vu của rừng phi lao xanh ngắt rộng 60 - 70 m, chạy dài trên 10 km. Từ bãi tắm, du khách có thể tản bộ dọc theo bãi biển, dạo chơi trong rừng phi lao hoặc sử dụng các phương tiện cơ giới theo đường nhựa để đến với những điểm du lịch hấp dẫn trong quần thể khu du lịch.
Đi ngược về phía bắc, du khách sẽ đến điểm du lịch sinh thái Quỳnh Viên với nhiều khe suối, hang động đẹp như: khe Mưa Dông, ao Tăm, hang ông Duông, hang Lòn, hang Hớp, đền thờ vọng Lê Khôi,... Qua Quỳnh Viên là đền thờ Chiêu Trưng Đại vương, một di tích văn hóa nghệ thuật nổi tiếng đã được nhà nước xếp hạng. Du khách sẽ được thưởng ngoạn kiến trúc độc đáo của đền Lê Khôi được xây dựng từ thế kỷ XV (năm 1447) và thăm các đền Liễu Hạnh, Cá Ông, mũi Long Ngâm,... trong một không gian biển trời, non xanh, nước biếc hòa quyện, đền miếu hài hòa cổ kính mà thơ mộng. Tại khu lâm viên này, du khách có thể tham gia các loại hình giải trí như leo núi, câu cá và ngắm cảnh.
Đi ngược về phía nam, du khách có thể đến với bãi biển Thiên Cầm, tham quan di chỉ khảo cổ học Thạch Lạc, tham quan cơ sở nuôi trồng thủy sản của Công ty Việt Mỹ. Đêm xuống, du khách có thể chiêm ngưỡng "thành phố ánh sáng" được tạo nên bởi hàng trăm ngọn đèn đánh cá mực của ngư dân trên biển. Với những ai có tính hiếu kỳ, có thể đóng vai người dân chài, theo thuyền của ngư dân ra biển để có được những cảm giác mới mẻ, lý thú khi câu cá, mực về đêm.
Cuốn hút bằng sự thuận lợi và tiện nghi. Khu du lịch Thạch Hải không chỉ thu hút du khách bằng vẻ đẹp tự nhiên mà còn bằng sự tiện lợi đối với mọi loại hình và đối tượng du lịch. Bãi biển Thạch Hải cách thị xã Hà Tĩnh 10 km. Khoảng cách đó thật là lý tưởng, không quá gần đô thị để bị mất đi tính hồn hậu, hoang sơ và cũng không quá xa cho nhu cầu đi lại, giao dịch. Từ thị xã Hà Tĩnh, chỉ cần hơn 10 phút đi xe máy hoặc ôtô, du khách đã đến được bãi biển thơ mộng này. Khách ở gần có thể đưa gia đình bằng xe máy xuống tắm biển, ăn cháo cá, mực luộc kẹp bánh đa vào mỗi chiều hè sau giờ làm việc. Khách ở xa có thể đến đây để tắm biển, du lịch sinh thái và thưởng thức sự thi vị của đêm trong những căn nhà rộng ẩn mình dưới rừng phi lao. Khách du lịch sang trọng có thể vào nhà nghỉ Điện Lực với các tiện nghi hiện đại, tắm biển, thưởng thức đặc sản biển, chơi ten-nít, cầu lông, bóng chuyền,... Những ai chỉ quen với cuộc sống đô thị có thể thuê khách sạn ở thị xã và đi về chỉ trong vài chục phút.
Riêng với người dân thị xã Hà Tĩnh và các vùng lân cận, Thạch Hải là điểm thư giãn lý tưởng cho cả gia đình vào các kỳ nghỉ cuối tuần, thậm chí mỗi ngày trong suốt cả mùa hè. Vì thế, dù mới đưa vào khai thác 4 năm, nhưng khu du lịch sinh thái này đã thu hút trên 5 vạn lượt người trong và ngoài tỉnh đến tắm biển và du lịch vào mỗi mùa hè.
Một khu du lịch bãi biển có núi, rừng và quần thể di tích, bãi biển sạch đẹp, giao thông thuận tiện như Thạch Hải không có nhiều ở Việt Nam. Do đó, sau nhiều năm bị lãng quên, Thạch Hải đã được đánh giá đúng vị thế và tiềm năng vốn có. Việc phê duyệt quy hoạch chung Khu du lịch sinh thái biển Thạch Hải của Uỷ ban nhân dân tỉnh vào tháng 2-2002 đã đưa vùng biển này lọt vào tầm ngắm của các nhà đầu tư.
Cùng với sự phát triển đô thị ở thị xã và khu công nghiệp mỏ sắt Thạch Khê cũng như sự phát triển của đời sống xã hội trong tương lai, tiềm năng của Khu du lịch sinh thái biển Thạch Hải đã và đang thức dậy với sức vươn tích tụ từ hàng nghìn năm để trở thành một trong những điểm du lịch hấp dẫn du khách trong tương lai.