Nel contesto dell'arcipelago delle Vesterålen, Langøya è situata a nord ovest rispetto all'isola di Hinnøya, separata dal soundSortlandssundet. Andøya si trova invece in posizione nordorientale; mentre le minori Skogsøya e Hadseløya si trovano rispettivamente a nord ovest e a sud.
Sull'isola sono presenti diversi laghi, tra cui lo Alsvågvatnet. La linea della costa è parecchio frastagliata a causa di insenature e fiordi: lo Eidsfjorden taglia quasi l'isola in due parti.
La morfologia dell'isola è in generale accidentata. La parte occidentale presenta un aspetto alpino, circondata da tratti pianeggianti e da un'ampia spiaggia dove si sono sviluppati gli insediamenti umani. Il punto culminante dell'isola è rappresentato dal monte Snykolla nel comune di Øksnes, con 763 m di altitudine. Il monte Ræka con 607 m è il secondo rilievo dell'isola.
Attività umana
L'isola è collegata con le aree circostanti per mezzo di due ponti: l'Hadselbrua con l'isola di Hadseløya e il Sortlandsbrua con l'isola di Hinnøya.
