Groix recèle des particularités géologiques d'un tel intérêt qu'une réserve naturelle géologique baptisée « François Le Bail » a été créée, en 1982, sur ses côtes est et sud : Groix possède plus de 60 espèces minérales, dont le très rare glaucophane bleu, qui affleure ici à l'air libre, l'épidote et le grenat. Le glaucophane et l'épidote sont des minerais nés il y a plusieurs millions d'années sous l'action du chevauchement des plaques terrestres. Groix est principalement constitué de micaschistes (à grenat et glaucophane) teintés de rouge et de bleu par ses composants.
Plusieurs théories s'affrontent quant à la formation géologique de l'île.
Une des théories, la plus admise, est la remontée d'un "bouchon" de croûte océanique allégé par une pollution sédimentaire lors de la subduction au Devonien. Cette remontée suffisamment lente à permis au métamorphisme des roches la formation de phénocristaux de grenats, de glaucophane et de micas blanc (muscovite).
L'île en elle-même (plus visible dans la partie Sud) est une représentation verticale des matériaux par tranche de densité. Léger à l'ouest (métamorphisme très remanié, présence de "boudins") plus lourd à l'est (phénocristaux de grenats).
Une très belle plage de grenats rouges l'atteste...
C'est la plage principale de l'île qui offre plusieurs aspects exceptionnels : elle est convexe, elle se déplace très rapidement et elle est constituée de deux sables de couleurs différentes.
Sa forme convexe est due à deux courants marins, l'un venant du nord-ouest, l'autre du sud-ouest, qui longent l'île sur ses deux côtes nord et sud et qui drossent les sables à leur point de rencontre. Celui-ci évoluant selon la puissance relative d'un courant par rapport à l'autre, la plage se déplace. Ses allées et venues anciennes sont documentées. Depuis les tempêtes de 1987 et surtout depuis 1994, les Grands Sables se sont fortement déplacés vers le nord-ouest, passant même au nord de la pointe de la Croix. Son retour en arrière, à moins d'un renforcement du courant de nord-ouest, est improbable désormais. Si elle progressait toujours vers l'ouest, on pourrait craindre qu'elle n'ensable Port-Tudy, le principal port de Groix.
Groix a connu son maximum démographique à la veille de la Première Guerre mondiale. La densité de la population sur l’île atteignait alors 393 hab/km², densité très supérieure à celle du continent à la même époque (densité du Morbihan : 84 hab/km²).
Port-Tudy constitue le plus grand port de pêche et de plaisance de l'île. Il accueille la navette (ferry) qui fait la liaison entre l'île et le continent (Lorient et Port-Louis).