사수도(泗水島)는 슴새와 흑비둘기 번식지로서 1982년 11월 20일 천연기념물로 지정되었다. 특히, 우리나라에서 번식하는 슴새의 번식지로는 가장 큰 곳이다. 추자도에서 동남쪽으로 약 33.3㎞에 위치해 있다. 섬 전체의 면적은 223,000㎡이고, 해발고도는 79m인데, 천연기념물로 지정된 면적은 69,223㎡이다. 섬의 남쪽 사면은 급경사의 절벽으로 되어 있는 반면 북쪽 사면은 다른 지역에 비해 조간대가 드러나는 평편한 지역으로 되어 있다.
섬의 식생은 까마귀쪽나무가 우점하고 있으며 꾸지뽕나무, 천선과나무, 후박나무, 동백나무 등이 분포하고 있다. 후박나무 가지에서 흑비둘기가 번식을 하며 10개 둥지 이상이 추정된다. 사수도의 슴새는 2002년 조사에서 나무 밑의 흙 속에 터널 형태의 둥지를 지으며 7,000~10,000쌍 이상이 번식하는 것으로 알려져 있다.
슴새는 알을 단 한 개만 낳으며 보통 6월 중·하순에 산란하고 10월 말이나 11월 초에 번식지를 완전히 떠난다. 월동지는 필리핀 이남이며, 3월 초에 다시 번식지로 되돌아온다. 1999년 연구결과에 의하면, 번식실패율이 57.4%였는데, 주요 원인은 집쥐에 의한 피해로 밝혀졌다. 집쥐는 낚싯배에 의해 사수도로 유입된 것으로 파악되고 있어 인간의 불법 입도에 대한 적절한 대책마련이 필요하다. 이러한 이유로 매년 사수도의 슴새 번식 개체수는 감소하고 있는 실정이다.
이 외에도 사수도는 한반도를 중심으로 동남아시아와 러시아를 이동하는 철새들의 중간기착지로서 다양한 철새들이 잠시 머물다 이동하는 중요한 장소이다. 슴새, 흑비둘기를 비롯하여 붉은배새매, 섬개개비, 칼새, 제비갈매기, 지느러미발도요 및 솔새류 등 총 30종이 확인되었다.