斯坦福大学面积达8180英亩（3310公顷，合33平方千米）的校园位于旧金山湾区。 这在圣克拉拉谷（硅谷）西北部、旧金山中心东南边约37英里（60千米）及圣荷西西北边约20英里（32千米）处，大学本部接近帕罗奥多（Palo Alto），由斯坦福大街及沙山路分隔。除主校区外，大学资产亦遍布其他一些外围地方。

大学位于非建制地区圣塔克拉拉县的本部为人口普查指定的区域。不过，某些大学资产（包括斯坦福购物中心及斯坦福研究园区）则在帕罗奥图区内。另外，同为非建制区的圣马刁郡（这里包括SLAC国家加速器实验室及碧玉岭生物保护区）、门洛派克、伍德赛德及波托拉谷的大部分地方亦为斯坦福大学的土地，美国邮政署给予大学两个邮区编号：94305（用于校园邮件）及 94309（邮政信箱），大学隶属650编码区域。