学校以理工科为主，设立物质科学与技术学院、生命科学与技术学院、信息科学与技术学院、创业与管理学院、创意与艺术学院和人文科学研究院，实行大学院制，学院下不设系。

学校设立免疫化学研究所、iHuman研究所、数学科学研究所。 在上海市教育综合改革框架下，学校从2017招生年度起，在理学（07）和工学（08）学科门类下的物理学（0702）、化学（0703）、生物学（0710）、材料科学与工程（0805）、电子科学与技术（0809）、信息与通信工程（0810）和计算机科学与技术（0812）等7个一级学科独立招收培养硕士和博士研究生。