본관은 남원(南原). 자는 정백(正伯). 윤희손(尹喜孫)의 증손으로, 할아버지는 대사헌 윤효전(尹孝全)이다. 아버지는 우찬성 윤휴(尹鑴)이며, 어머니는 권첩(權怗)의 딸이다.
1675년(숙종 1) 증광문과에 병과로 급제하여 사관(史官)으로 기용되고, 정언·지평·교리·부수찬을 거쳐서 1680년 헌납·충청도관찰사를 지냈다. 이 해 경신대출척으로 아버지 윤휴는 사사(賜死)되고, 윤의제는 극변(極邊)에 유배되어 병사하였다. 1691년에 신원(伸寃)되었다.