ウルトラマンレオはこれまでのウルトラマンと違ってM78星雲光の国ではなく、獅子座L77星出身である。
獅子座L77星の元王子でもあり、宇宙警備隊とは無関係な民間人だった。
普段は地球人で城南スポーツクラブのインストラクター・おおとりゲンである。
レオキック、レオチョップ、レオパンチ、レオヌンチャクなどの必殺技を持つ。
変身の仕方は、レオリングという指輪の宝石「獅子の瞳」を使って、「レオー」と叫び、ポーズを取る。
戦うことは苦手で光線技もあまり使えなかったが、モロボシ・ダンから教えられて様々な技が使えるようになる。
しかも地球での活動時間はわずか２分４０秒（後に２分３０秒となる）しかない。
後にウルトラマンキングからウルトラマントを授けられて、弟のアストラと一緒にウルトラ兄弟として仲間入りすることになる。
身長52メートル、体重4万8千トン、年齢1万歳、飛行速度マッハ7、走行速度時速800Km、視力はマッチ棒が見えるくらい。