南科大借鉴世界一流理工科大学的学科设置和办学模式，以理、工、医为主，兼具商科和特色人文社科的学科体系，在本科、硕士、博士层次办学，在一系列新的学科方向上开展研究，使学校成为引领社会发展的思想库和新知识、新技术的源泉。学校系科和学科专业设置紧跟学科发展前沿，面向国家战略性新兴产业发展，重点发展与新能源、新材料、新一代信息技术、节能环保、生物技术与生物医药等相关的新兴学科专业和交叉学科。

学校设置10个二级学院，下设33个系（院）、中心，同时设有1个独立教学单位体育中心；此外，还设有1个中外合作办学机构，为南方科技大学伦敦国王学院医学院；