中山大學有廣州校區、珠海校區、深圳校區三個校區。其中，廣州校區又分為三個校園，分別是東校區、北校區和南校區。中山大學擁有10家直屬附屬醫院（其中7家綜合醫院，3家專科醫院）。

廣州校區南校區位于廣州市海珠區新港西路135號，院系設置有中國語言文學系、歷史學系、哲學系、社會學與人類學學院、博雅學院、嶺南學院、外國語學院、馬克思主義學院、數學學院、物理學院、地理科學與規劃學院、生命科學學院、逸仙學院、體育部、藝術學院。

廣州校區北校區位于廣州市越秀區中山二路74號，院系設置有中山醫學院、光華口腔醫學院、公共衛生學院、護理學院。

廣州校區東校區位于廣州市番禺區大學城外環東路132號，院系設置有法學院、政治與公共事務管理學院、管理學院、心理學系、傳播與設計學院、資訊管理學院、工學院、化學學院、材料科學與工程學院、電子與信息工程學院、數據科學與計算機學院（軟件學院）、國家保密學院、網絡安全學院、環境科學與工程學院、系統科學與工程學院、藥學院。

珠海校區位于珠海市香洲區唐家灣，院系設置有中國語言文學系（珠海）、歷史學系（珠海）、哲學系（珠海）、國際金融學院、國際翻譯學院、國際關系學院、旅游學院、數學學院（珠海）、物理與天文學院、大氣科學學院、海洋科學學院、地球科學與工程學院、化學工程與技術學院、海洋工程與技術學院、中法核工程與技術學院、土木工程學院、微電子科學與技術學院、測繪科學與技術學院。

深圳校區位于深圳市光明新區，院系設置有醫學院、公共衛生學院（深圳）、藥學院（深圳）、材料學院、生物醫學工程學院、電子與通信工程學院、智能工程學院、航空航天學院、農學院、生態學院。