2000년 7월 18일에 천연기념물로 지정되었다. 차귀도는 고산 해안으로부터 1㎞ 떨어져 있는 무인도로 제주도에서 가장 서쪽에 위치하는 섬이다. 차귀도 주변에는 지실이섬, 누운섬 등 무인도가 분포하고 있다. 동서 길이 920m, 남북 길이 430m로 동서 방향으로 길게 형성되어 있다. 면적은 155,861㎡이다. 2개의 봉우리로 이루어져 있는데, 최고봉의 표고는 61m이다.
차귀도는 주로 응회암으로 구성되어 있으므로 고산 해안에 위치하는 수월봉과 같이 수성화산활동에 의해 만들어진 하이드로볼케이노(hydrovolcano)이다. 하이드로볼케이노는 분화 시 마그마가 외부의 물과 접촉하여 강력한 폭발을 일으킴으로써 만들어지는 화산체이다. 분화의 중심은 섬 남쪽에 위치하는 장군바위 근처일 것으로 추정하고 있다.
응회암이 분포하는 섬 동쪽에는 해식애로 이루어진 암석해안이 잘 발달하며, 단애면에는 해식동굴과 벌집구조의 타포니가 출현한다. 그러나 섬 서쪽에는 스코리아(scoria)를 비롯하여 스패터(spatter)와 용암류가 분포하여 구성 물질에 차이를 보인다. 섬의 만입부에는 자갈해안이 발달하며 사빈은 나타나지 않는다.
차귀도는 본래 대나무가 많아 죽도(竹島)라고 불렀으나 호종단(胡宗旦) 전설과 관련하여 섬 이름이 바뀌었다. 전설에 따르면 제주도의 산천이 뛰어나므로 인재가 많이 태어나 중국에 반기를 들 것을 우려하여 송나라 장수 호종단이 제주도로 건너와 섬의 지맥과 수맥을 모조리 끊고 다녔다.
이후 배를 타고 서쪽으로 돌아갈 때 매로 변신한 한라산 수호신이 돛대 위에 앉아 돌풍을 일으켜 배를 침몰시킴으로써 호종단이 본국으로 돌아가는 것을 막았다고 하여 차귀(遮歸)라고 부르게 되었다고 한다.
차귀도에는 125종의 식물이 자라고 있으나 섬 대부분은 띠가 군락을 이루고 있다. 수심 5∼10m의 차귀도 해역에는 홍조류가 많이 서식하고 있는데, 기는비단잘룩이·어깃꼴거미줄·나도참빛살잎 등 미기록종이 발견되어 아열대성 홍조류의 분포역(分布域) 연구에 매우 중요한 장소가 되었다.
고산 자구네 포구에서 배로 10분 정도 걸리는 차귀도에는 1977년까지 2가구가 있었고 섬 동쪽에 차귀포의 흔적도 남아 있으나 1978년부터 무인도로 분류되고 있다. 석양이 아름다운 곳으로서, 수월봉에서 차귀도 쪽으로 바라보는 일몰을 예로부터 월봉낙조(月峰落照)라고 불렀다.