Agersø har et areal på 684 ha og ligger 3 km fra Stigsnæs, adskilt af Agersø Sund. Øen har en kerne samt to små områder, Egholm og Helleholm, af istidsaflejringer. Vestkysten, som eroderes, er udlignet og orienteret nord-syd, vinkelret på den dominerende bølgepåvirkning. Der foregår sedimenttransport i begge retninger, og dette har dannet drag, som forbinder Egholm og Helleholm med den centrale del af Agersø. Der er marine forlande med talrige krumodder sydøst for Egholm samt vest og nord for Helleholm.
På grund af sin landskabsudformning og sin beliggenhed er øen af stor betydning for en lang række fugle som både yngle- og rastested. På Helleholm vokser den sjældne strandnellike, mens Egholm huser den sjældne tangurt.
Helleholm Vejle Vildtreservat omfatter 1.391 ha søterritorium og er en lavvandet vig med vanddybder på under 2 m. Vigen ligger omkranset af lave, afgræssede strandenge. De almindeligste vadefugle er rødben, almindelig ryle, hjejle, vibe og hvidklire, og af andefugle er gråand, krikand og pibeand i flertal. På strandengene omkring Helleholm Vejle yngler mange vandfugle, bl.a. ederfugl, grågås og sølvmåge.
Klokkefrø var i første halvdel af 1900-tallet vidt udbredt langs Storebæltskysten og kysten til Smålandsfarvandet. Den er i dag forsvundet fra de fleste af sine tidligere levesteder i Danmark, men har bl.a. overlevet med en bestand på Agersø. For at sikre det genetiske materiale blev der i 1990’erne etableret en reservebestand på Asnæs syd for Kalundborg. Siden 2008 er der på Agersø, Stigsnæs og Glænø anlagt og genoprettet en lang række vandhuller samt anlagt stensætninger som overvintringssted for padder og krybdyr. Der er desuden løbende blevet foretaget udsætninger af klokkefrø, hvilket har styrket bestanden.
