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8个二级学院，下设29个系（院）、中心，此外，设有2个独立教学单位；开设37个本科专业。
数学系 金融数学 数学与应用数学
物理系 物理学 应用物理学
化学系 化学
地球与空间科学系 地球物理学
统计与数据科学系 统计学
力学与航空航天工程系 理论与应用力学 航空航天工程
机械与能源工程系 机械工程 机器人工程 新能源科学与工程
材料科学与工程系 材料科学与工程 光电信息材料与器件
电子与电气工程系 通信工程 光电信息科学与工程 信息工程 自动化
计算机科学与工程系 计算机科学与技术 智能科学与技术
海洋科学与工程系 海洋科学 海洋工程与技术
生物医学工程系 生物医学工程 智能医学工程
环境科学与工程学院 环境科学与工程 水文与水资源工程
深港微电子学院 微电子科学与工程
系统设计与智能制造学院 工业设计
生物系 生物科学 生物技术 生物信息
金融系 金融学 金融工程
信息系统与管理工程系 大数据管理与应用
