A estrutura de ensino e pesquisa da Unicamp privilegia 22 institutos ou faculdades, que estão em sua maior parte no campus de Barão Geraldo, em Campinas. Em Piracicaba funciona a Faculdade de Odontologia de Piracicaba e em Limeira a Faculdade de Ciências Aplicadas (FCA) e a Faculdade de Tecnologia (FT)
No Vestibular 2012 a Unicamp oferece 3.444 vagas distribuídas em 66 cursos da Universidade e dois da Famerp – Faculdade de Medicina e Enfermagem de São José do Rio Preto, que serão disputadas por 61.500 candidatos, maior número histórico.
Os dois colégios técnicos estão localizados em Campinas e Limeira. São o Colégio Técnico de Campinas (Cotuca) e o Colégio Tecnico de Limeira (Cotil).
A Universidade oferece também cursos de extensão, por meio da Escola de Extensão (Extecamp) e o treinamento de servidores pela Agência de Formação Profissional da Unicamp (AFPU).