Η [[Πανεπιστημιούπολη]] βρίσκεται στα Άνω Ιλίσια [[Δήμος Ζωγράφου|]], στους πρόποδες του [[Υμηττός|Υμηττού]] και εντάσσεται στις δυτικές υπώρειες του όρους αυτού. Καταλαμβάνει συνολικά μια έκταση 1.300 περίπου στρεμμάτων, η οποία εκτείνεται ανάμεσα σε τρεις όμορους Δήμους των Αθηνών: το [[Δήμος Αθηναίων|Δήμο Αθηναίων]] (Δυτικό τμήμα Παν/πολης), το [[Δήμος Ζωγράφου|Δήμο Ζωγράφου]] (Βόρειο τμήμα Παν/πολης) και το [[Δήμος Καισαριανής|Δήμο Καισαριανής]] (Νότιο τμήμα Παν/πολης). Η έκταση μπορεί να χαρακτηριστεί ως επιμήκης με μεγάλο άξονα την κατεύθυνση Ανατολής-Δύσης, μήκους 2.500 μ. περίπου και με πλάτος που κυμαίνεται από 175 μ. μέχρι 500 μ. Ανατολικά συνορεύει με τη [[Λεωφόρος Αλίμου-Κατεχάκη|λεωφόρο Αλίμου-Κατεχάκη]] και με τους πρόποδες του Υμηττού, ενώ στα βόρεια εφάπτεται περιμετρικά με οδούς και κατοικίες των Άνω Ιλισίων και Ζωγράφου και το Νεκροταφείο Ζωγράφου και με την [[Πολυτεχνειούπολη]] Ζωγράφου (την αντίστοιχη πανεπιστημιούπολη του [[Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο|Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου (Ε.Μ.Π.)]] έκτασης 900 στρεμμάτων). Δυτικά, συνορεύει με την οδό [[Ούλωφ Πάλμε]] και το [[Άλσος Ιλισίων]] (Συγγρού), ενώ τα νότια όρια της Πανεπιστημιούπολης χωρίζονται από τις πρώτες κατοικίες του Δήμου Καισαριανής και από έναν χείμαρρο του Ηριδανού Ποταμού.
Το μεγαλύτερο τμήμα της έκτασης της Πανεπιστημιούπολης υπάγεται στα Γενικά Πολεοδομικά Σχέδια των Άνω Ιλισίων - Δήμου Ζωγράφου και Αθηναίων<ref>http://www.uoa.gr/fileadmin/user_upload/PDF-files/panepistimiakes-monades/TYPA/XwrotaxikiMeletiPanepistimioupolis.pdf</ref>, ενώ όλη η έκταση ανήκει στη Β’ Ζώνη Υμηττού (ΦΕΚ 544Δ/1978).
