A Unicamp possui uma estrutura multicampi, distribuída não apenas em Campinas, mas também em outras cidades do estado de São Paulo. A principal unidade está localizada em Barão Geraldo, Campinas, onde estão concentrados 21 dos seus institutos e faculdades. Esse campus é o coração da universidade, oferecendo uma infraestrutura voltada à pesquisa, ensino e extensão, incluindo o Colégio Técnico de Campinas (Cotuca).
Além de Campinas, a Unicamp está presente em Piracicaba, com a Faculdade de Odontologia de Piracicaba (FOP). Em Limeira, a universidade mantém a Faculdade de Ciências Aplicadas (FCA) e a Faculdade de Tecnologia (FT), além do Colégio Técnico de Limeira (Cotil). O campus de Paulínia abriga o Centro Pluridisciplinar de Pesquisas Químicas, Biológicas e Agrícolas (CPQBA), que se dedica a pesquisas nessas áreas.
A Unicamp atende a 16.229 alunos de pós-graduação, 21.390 de graduação e 2.983 no ensino técnico. Sua infraestrutura inclui 968 leitos, utilizados em 60.089 cirurgias e 31.884 internações por ano.