美国杜克大学位于美国北卡罗莱纳州（NorthCarolina）的达勒姆市（Durham）。达勒姆气候宜人、人口多元化、经济发展迅速，处于美国国家级的高科技产业区。达勒姆市曾多次荣膺美国最适合居住的城市。
美国杜克大学占地面积8610英亩，包括4个校区、杜克森林，还有一个位于大西洋岸边波福（Beaufort）的一个15英亩的海洋实验室。美国杜克大学有220幢建筑物，包括教学楼、行政楼、宿舍楼、图书馆、杜克教堂、博物馆、医学中心、运动场、研究机构和研究中心等等。美国杜克大学的4个校区分别是：西校区（WestCampus）、东校区（EastCampus）、中校区（CentralCampus）和医学中心（MedicalCenter）。
