学院设置圣三一学院（Trinity College）的艺术与科学学院，神学院，Fuqua商学院，研究生院，法学院，医学院，尼古拉斯环境学院，护理学院，普拉特工程学院，桑福德公共政策学院，杜克 - 新加坡国立大学医学研究生院（新加坡），大学学院。 另外，杜克大学还设有40多个研究所和研究中心。其中重要学术机构包括：资源与环境政策研究中心、全球健康中心、威特兰动植物研究中心、海洋实验室、海洋生物医学中心和热带环境保护中心等。专业设置杜克大学为本科课程提供36门文理专业及46门可选择的第二专业。重点学科：杜克大学本科生课程最好的学科为政治学、公共政策、历史和化学，工程系也很不错，特别是电子工程和生物医学工程更为其强项。大学最多学生选读的学科，依次是：社会科学（30%）、文科（16%）、工程（14%）、生命科学（11%）、心理学（8%）。图书馆杜克大学的图书馆拥有超过500万卷的藏书，论其规模，排名于全美私立大学图书馆系统前三。它有1770万的手稿，120万的公共文件和数以万计的电影、录像带。杜克大学共有11个图书馆，分别是Perkins图书馆，Bostock图书馆，三一学院图书馆，法学院图书馆，商学院图书馆，生物学环境学图书馆，化学系的图书馆，Lilly图书馆（拥有美术、哲学、电影录像和表演艺术等收藏），音乐图书馆，海洋图书馆和Vesicle图书馆（拥有工程学、数学和物理学的藏书，现已搬迁）。学校档案室、善本、手稿和特别收藏都属于Perkins图书馆系统的收藏。2008年杜克大学首次公布了5000张甘布尔在1917~1932年间在中国拍摄的珍贵历史照片。Bostock图书馆是为了纪念学校理事会成员罗伊·博斯道而命名，它在2005年开馆，是根据学校的规划计划为了完善杜克大学的图书馆系统而建立的。它毗邻Perkins图书馆的有利位置使之成为了Perkins系统图书馆里藏书范围大的一个。它还有超过7万英尺的书架，用于放置Bostock图书馆以及其它图书馆无法安放的多余图书和新进图书。 大学的总图书馆Perkins图书馆是全美规模最大的图书馆之―，收藏了约5万本书籍，11万份手抄本、政府文件、地图和报刊，也是三角研究区图书馆网络的成员之―。由于加入了这个网络，Perkins图书馆与其他北卡罗利纳州大学的图书馆都有联线，学生可以同时使用其他大学的图书馆资料，对于他们寻找资料有很大的帮助。大学里共有600台电脑，分别设在电脑中心、教室、图书馆、学生宿舍和大学行政大楼，学生在校园里的任何一个角落都可以通过电脑与教授联络或是与同学交流学习心得。教学建设杜克大学是一所国际性的大学。学校有超过两千名留学生，教授二十五门外语，从巴西音乐到非洲舞蹈，艺术课程也是包罗万象，学校里有为基督教徒、犹太 教徒、穆斯林、印度教徒和其它宗教信徒所提供的各种宗教活动。学科互动体现了杜克大学“知识服务社会”的承诺。杜克百分之七十五以上的学生参与社区服务；而DukeEngage项目也提供大量经费支持本科生在世界范围内参与短期高强度的服务项目。大量杜克的学生和教授专门研究诸如贫困、医疗、能源、国际政治和伦理等方面的社会问题。在三一文理学院共有37项主修科目，有自然科学（包括数学、物理、化学、生物、统计、计算机等）、社会科学（包括经济、哲学、政治、历史、教育等）、人文学科（包括文学、英语、德语、东亚研究、宗教研究等）、艺术、解剖学，海洋学等 。《耶鲁大学报大学指南》指出，杜克大学最好的课程是政治、公共行政、化学和历史。普拉特工学院提供的课程有：生物医学工程，土木与环境工程，电子与计算机工程和机械与材料工程等，其中工程学系、电子与计算机工程、生物医学工程获得《纽约时报大学指南》的最高学术评分。