北京大学下设多个学院，涵盖了理学、工学、医学、文学、历史学、哲学、法学、经济学、管理学、艺术学等多个学科领域。数学科学学院专注于基础数学和应用数学的研究与教育。物理学院则致力于物理学领域的前沿研究，包括理论物理、凝聚态物理等方向。化学与分子工程学院则在化学及其相关领域，如有机化学、无机化学、分析化学等展开深入研究。生命科学学院与医学部紧密相连，专注于生物学、医学等领域的研究与教育。

城市与环境学院和地球与空间科学学院分别关注城市规划与管理、环境科学与技术的研究。心理学系则专注于心理学理论与应用的研究。建筑与景观设计学院则专注于建筑设计与景观设计的教学与研究。信息与工程科学部则包含多个学院，如信息科学技术学院、软件与微电子学院、环境科学与工程学院等，分别在信息技术、软件工程、微电子、环境科学等领域进行研究与教育。

人文学部则包括中国语言文学系、历史学系、考古文博学院、哲学系（宗教学系）等，专注于语言、历史、考古、哲学等人文社科领域的研究与教育。外国语学院和艺术学院分别在语言学与文学、艺术学领域进行教学与研究。对外汉语教育学院则专注于对外汉语教育的研究与实践。

社会科学部则包含国际关系学院、经济学院、光华管理学院、法学院等，分别在国际关系、经济学、管理学、法学等领域进行研究与教育。信息管理系、社会学系、政府管理学院则分别在信息管理、社会学、公共管理等领域进行研究与教育。马克思主义学院、教育学院、新闻与传播学院则分别在马克思主义理论、教育学、新闻传播学等领域进行研究与教育。

医学部则包括基础医学院、药学院、公共卫生学院、护理学院等，专注于医学领域的研究与教育。此外，北京大学还设有跨学科类学院，如元培学院、先进技术研究院、前沿交叉学科研究院、中国社会科学调查中心、分子医学研究所、科维理天文研究所等，以促进跨学科研究与教育。

北京大学深圳研究生院则专注于深圳地区的研究与教育，设有信息工程学院、化学生物学与生物技术学院、环境与能源学院、城市规划与设计学院等。

此外，北京大学还设有互联网信息工程研发中心等研究机构，专注于信息技术领域的研究与开发。