開園は1882年3月20日で、日本では最も古い動物園です。　開園時には農商務省、その後宮内省、東京市、東京都建設局が所管、現在は指定管理者制度により公益財団法人東京動物園協会が管理しています。　上野恩賜公園内にあり、上野駅（公園口）から徒歩5分の場所に表門のゲートがあります。　総面積は14ヘクタール。　敷地は西園と東園に分かれており、両園間は「いそっぷ橋」を介して行き来できるほか、両園を結んでいた上野動物園モノレール（上野懸垂線）は常設のものとしては日本初のモノレール路線でしたが、2023年12月に廃止となっています。

日本一の入園者数を記録する動物園で、旭川市旭山動物園が月間入園者数で上回る月もあるものの、年間入園者でみると上野動物園が日本1位です。　ただし、2006年度では上野動物園が350万人であったのに対し、旭山動物園は304万人（前年比98万人増）、また、2008年度はパンダの死亡の影響等もあり、約290万人にまで急減し旭山動物園が約277万人となり、差が急激に縮まっています。

毎年10月1日の都民の日には、都民に限らず入場が無料になるため通常日より多くの家族が上野公園や動物園に来場されるようです。