半月湾又称月亮湾，古称北口，位于北长山岛北部，长约1公里，宛如一勾新月，依山而伸，抱水而卧，山峦滴翠，海水碧绿，球石斑斓璨然。50年代末，驻军在此建靶场，据海湾形状取名半月湾。1979年叶剑英副席至此，为此湾题七言绝句：“内长山岛月牙湾，勤事渔农并石田，昂价石球生异彩，妇孺岂惜指头艰”，因此又名月牙湾。

球矶彩石，为中国四大名砾石之一，在半月湾海滩形成一道长达2000多米，宽逾50多米的彩色石带，滩上鹅卵石多呈圆形或椭圆形，且色彩斑澜而闻名，所以人们又称半月湾为“球石世界”。游人至此，宛若进入一个五彩缤纷，珠光宝气的神妙世界，拾石是游人最大的乐趣。我国著名书法家启功先生曾游览半月湾，赋诗一首：“一弯新月映滩涂，山青水碧举世无，仙境不须求物外，行人步步踏明珠。”

园中的主要建筑为一座高20余米的中西结合式的“月牙亭”、矗立在峭壁之上的“观澜亭”和长约千米的长廊。长廊前，还有一处用石球装饰铺筑的百米“石毯”，行之其上有“步踏珍珠”之感。最有情致的是月牙湾的球石，可以说是一个珠光宝气的球石世界，洁白的如美玉，晶莹的赛琥珀，无论你在什么地方捧起，都会一颗也舍不得丢下。党和国家领导人多次来到月牙湾，都亲自为月牙湾题字留诗。1979年，叶剑英 来长岛为月牙湾题词是：“内长山岛月儿湾 ，勤车渔农并石田，昂价球石生 异彩，妇孺岂情指头艰”；1964年董必武 为月牙湾的题词是：“游长山岛，心胸甚豁然”，凡游过长山岛的人都会与董老有同样的感受。