동경 120°57′, 북위 33°30′에 위치하며, 구좌읍 종달에서 약 2.8㎞ 떨어져 있다. 면적은 6.18㎢이고, 해안선길이는 17.0㎞이다. 섬 전체가 우도면에 속하며, 천진리․서광리․오봉리․조일리의 4개 리가 있다. 제주도 동쪽에 위치한 섬으로 제주 근해의 부속도서로는 면적이 가장 크다.
섬의 형상이 물소가 머리를 내밀고 누워 있다고 하여 소섬 또는 이를 한자화한 우도라고 불린다.
제4기에 활동한 한라산의 측화산(側火山) 중 하나이며, 동남쪽에 있는 분석구(墳石丘)인 소머리오름(133m)을 제외하면 섬 전체가 평지로 되어 있다. 하천과 용천수(湧泉水)가 없으며, 음료수는 빗물에 의존하고 있다.
동남쪽의 우도봉(牛島峰)을 정점으로 북쪽으로 완만한 경사를 이루면서 대부분 지역이 고도 30m이하의 평탄한 지형을 이룬다. 해안은 사빈해안으로 된 북동쪽의 독진포(獨津浦)를 제외하면 암석해안으로, 특히 남쪽해안에는 해식애와 해식동굴이 발달하고 있다. 해양성기후로 1월 평균기온 5.5℃, 8월 평균기온 25.6℃, 연강수량 1,304㎜이다.
1698년(숙종 24)에 목마장이 설치되면서 사람들의 왕래가 시작되었으며, 1840년대부터 일반인의 거주가 허용되었다. 19세기 후반에는 제주목의 좌면에 소속되었고, 1900년대 초에는 ‘연평(演坪)’이라 칭했다. 1914년에 제주군 구좌면 연평리에 속하였으며, 1946년에는 북제주군 구좌면 연평리가 되었다. 1963년에는 연평출장소가 설치되었으며, 1986년에는 우도면으로 승격하여, 제주도 북제주군에 속하였다. 2006년제주특별자치도의 출범에 따라 제주특별자치도 제주시 우도면이 되었다.
2010년 기준으로 인구는 1,575명(남 756명, 여 819명)이 거주하고 있으며, 세대수는 731세대이다. 취락은 섬의 여러 곳에 분산되어 있으며, 4개의 행정리로 구성된다.
토지이용 현황은 논은 0.01㎢, 밭이 4.09㎢, 임야 0.95㎢ 등이다. 주민들은 반농반어에 종사하고 농업소득 40%, 어업소득 60%이다. 주요 농산물로는 마늘․땅콩 등 청정농산물이 있으며, 해산물로는 자연산 소라․오분자기․넓미역 등을 생산한다. 소와 돼지의 사육도 활발하다. 연근해에서는 어선으로 문어와 갈치, 낚시로 방어와 농어가 주로 잡힌다.
남쪽의 천진항에서 성산포까지 여객선이 수시로 운항한다. 교육기관으로는 우도초등학교와 우도중학교가 있다. 우도초등학교와 우동중학교는 연평초등학교와 연평중학교에서 2010년 3월에 교명을 변경한 것이다.