南洋理工大学下设工程学院、理学院、人文、艺术和社会科学学院、南洋商学院，以及与伦敦帝国理工学院(Imperial College London)联合成立的李光前医学院等7个学院。它提供工程、商业、科学、人文、艺术和社会科学课程。
通过不同学院提供的广泛课程，学生将受益于由知名学者教授的多个学科的广泛教育，同时参与知名的全球合作伙伴提供的丰富海外的学习和研究机会。南大还设有多个独立机构，包括新加坡国立教育学院、拉贾拉特南国际研究学院、跨学科研究生院、新加坡地球天文台、新加坡环境生命科学工程中心、亚洲消费者洞察力研究所以及专业和继续教育学院。学校主校园占地200公顷(490英亩)，使其成为新加坡最大的大学校园。