La villa está integrada en la Comarca del Morrazo, limitando al sur con la villa de Cangas, al este con las de Marín y Moaña y al oeste con la ría de Aldán. Al norte de la localidad se encuentra bañado por la ría de Pontevedra, donde se encuentra la Isla de Ons, que forma parte del Parque Nacional de las Islas Atlánticas.

Bueu está perfectamente comunicado mediante la carretera C-550 que lo une a la ciudad de Pontevedra de la que solamente dista 20 km. Para acercarse desde Vigo, se puede optar por la N-550 o por el corredor de O Morrazo, que dispone de salidas para el resto de la comarca además de dos para Bueu, una en dirección centro urbano y otra para acceder a la parroquia de Beluso. Desde Cangas se puede llegar por la costa, existiendo también la alternativa del interior a través de la carretera autonómica P0-320.

Bueu se sitúa a 35 km del aeropuerto de Peinador, en Vigo, y a 76 del de Lavacolla, en Santiago, con fácil acceso a ambos por la autopista del Atlántico (AP9). También se dispone de buenas comunicaciones con las estaciones de autobuses y de ferrocarril de Vigo y Pontevedra, desde las que existen servicios regulares.