ท่าอากาศยานนานาชาติอุดรธานีและกองบิน 23 มีพื้นที่ท่าอากาศยานรวมกันจำนวน 2,000 ไร่

อาคารผู้โดยสาร

ท่าอากาศยานนานาชาติอุดรธานีมีอาคารผู้โดยสารทั้งหมด 2 อาคาร คือ อาคาร A และอาคาร B เชื่อมกัน มีพื้นที่อาคารรวมกัน 19,200 ตารางเมตร รองรับผู้โดยสารได้ 1,200 คน/ชั่วโมง หรือประมาณ 3,460,000 คน/ปี และมีพื้นที่ลานจอดท่าอากาศยาน 135x600 เมตร รองรับอากาศยานประเภทโบอิง 737 ได้จำนวน 11 ลำ

อาคารผู้โดยสาร A

พื้นที่เช็คอินและตรวจบัตรโดยสารอยู่บริเวณประตู 1 โดยมีสายการบินไทยสมายล์ นกแอร์ และทำการบินออกจากอาคาร A และมีทางออกขึ้นเครื่องทั้งหมด 3 ประตู คือประตู 1, 2 และ 3

มีร้านอาหารตามสั่งอยู่ชั้นสองของอาคาร[4]

อาคารผู้โดยสาร B

พื้นที่เช็คอินและตรวจบัตรโดยสารอยู่บริเวณประตู 6 โดยมีสายการบินไทยแอร์เอเชีย ไทยไลอ้อนแอร์ และไทยเวียตเจ็ทแอร์ ทำการบินออกจากอาคาร B และมีทางออกขึ้นเครื่องทั้งหมด 2 ประตู คือประตู 4 และ 5

มีร้านอาหารอยู่ 3 ร้านอยู่ชั้นหนึ่งของอาคาร[4]

ทางวิ่ง (รันเวย์)

ทางวิ่งของท่าอากาศยานนานาชาติอุดรธานีมี 1 เส้น ความกว้าง 45 เมตร พร้อมไหล่ทางวิ่งข้างละ 7.5 เมตร และความยาว 3,048 เมตร พร้อมพื้นที่ปลอดภัยปลายทางวิ่ง (blastpads) ขนาดกว้างข้างละ 60 เมตร และความยาวข้างละ 303 เมตร โดยการบินพลเรือนกับการบินทหารใช้ทางวิ่งร่วมกัน

ท่าอากาศยานนานาชาติอุดรธานีมีทางขับขนานกับทางวิ่ง 1 เส้น พร้อมทางขับออกจากทางวิ่ง 4 เส้น และทางขับสู่ลานจอดอีก 2 เส้น โดยส่วนมากจะมีความกว้างทั้งหมด 23 เมตร และการบินพลเรือนกับการบินทหารใช้ทางวิ่งร่วมกัน