NUS主校园位于肯特岗（Kent Ridge），位于新加坡西南部，离市中心12公里，距东郊樟宜机场（Changi Airport）30分钟车程，为凹凸不平的丘陵地形，校内以免费公车为主要交通方式。校区占地150公顷，前身是殖民地时代英军驻新加坡巴西班让（Pasir Panjang）空军基地。校区被肯特岗大致分为前后两部分，前部为学区，行政楼，和康乐设施；后部主要是研究所和学生公寓，校园内，任意两栋建筑物间可以透过走廊、空桥连接，无需离开遮蔽物。校区毗邻新加坡科学园（Singapore Science Park），新加坡科技研究局（A*STAR）和国立大学医院（National University Hospital），科研条件十分便利。校区南临巴西班让集装箱港口，可以俯瞰港区风光。
新加坡国立大学另一个校园则坐落在武吉知马前教育学院院址，在2006年九月开始，法律系（Faculty of Law）和李光耀公共政策学院（Lee Kuan Yew School of Public Policy）开始在武吉知马校园（Bukit Timah Campus）运作，两个校园之间有免费内部专线巴士联系。
新加坡国立大学的第三个校园位于欧南园（Outram Park），是2007年由美国杜克大学和新加坡国立大学联合创办的杜克-国大医学研究生学院（Duke-NUS Graduate Medical School），毗邻新加坡中央医院（Singapore General Hospital）
