截至2024年，清华大学设有20个学院（系、部），开设53个本科专业。具体专业设置如下：
建筑学院
建筑学
城乡规划
风景园林
建筑环境与能源应用工程
土木水利学院
土木工程
工程管理
交通工程
水利水电工程
水利科学与工程
土木水利与海洋工程
环境学院
环境工程
环境工程（全球环境国际班）
给排水科学与工程
机械工程学院
机械工程
机械工程（实验班）
微机电系统工程
车辆工程
车辆工程（车身方向）
工业工程
统计学
能源与动力工程
航天航空学院
能源与动力工程
工程力学
航空航天工程
航空航天工程（飞行学员班）
电机工程与应用电子技术系
电气工程及其自动化
信息科学技术学院
电子工程系
计算机科学与技术系
自动化系
微电子与纳电子学系（微电子学研究所）
网络科学与网络空间研究院
软件学院
人文学院
中国语言文学系
外国语言文学系
历史系
科学史系
哲学系
社会科学学院
社会学系
政治学系
国际关系学系
心理学系
经济学研究所
理学院
数学科学系
物理系
化学系
地球系统科学系
天文系
美术学院
史论分部（艺术史论系）
设计分部（工业设计系、环境艺术设计系、陶瓷艺术设计系、视觉传达设计系、染织服装艺术设计系、信息艺术设计系）
美术分部（工艺美术系、绘画系、雕塑系）
新闻与传播学院
新闻学
马克思主义理论
法学院
法学
五道口金融学院
金融学
材料学院
材料科学与工程
生命科学学院
生物科学
生物技术
药学院
药学
医学院
临床医学
继续教育学院
继续教育
苏世民书院
苏世民学者项目
教育研究院
教育研究
全球创新学院
创新教育
新雅书院
综合培养项目
核能与新能源技术研究院
核能技术
深圳国际研究生院
研究生教育
体育部
体育教育
语言教学中心
语言教学
艺术教育中心
艺术教育
燃烧能源中心
能源研究
数学科学中心
数学教学与研究
31. 出土文献研究与保护中心
文献研究
32. 电机工程与应用电子技术系
电气工程及其自动化
33. 工程物理系
工程物理
34. 化学工程系
化学工程
35. 航空发动机研究院
航空发动机研究
36. 交叉信息研究院
交叉学科研究
37. 高等研究院
学术研究
38. 智能产业研究院
智能产业研究
39. 未来实验室
未来科技研究
40. 集成电路学院
集成电路研究
这些专业涵盖了理学、工学、文学、艺术学、历史学、哲学、经济学、管理学、法学、教育学、医学等多个学科门类，为学生提供了广泛的学术和职业发展选择。