英王亨利三世在1231年授予剑桥教学权。长期以来，剑桥大学以科学方面的卓越研究闻名全世界。今天的剑桥在许多学科领域都取得卓越成就，不过直到19世纪早期，数学一直是剑桥的最强项。当时数学是所有学生的必修课，数学毕业考试也是所有考试中最难的。因此也产生了英国科学史上一些著名人物，其中包括开尔文爵士、乔治.斯托克斯和詹姆斯.克拉克.麦克斯韦等。
剑桥大学实际上是一个组织松散的学院联合体，各学院高度自治，但都遵守统一的剑桥大学章程，该章程是由大学的立法结构起草通过的，每年还会修订。剑桥大学只负责考试与学位颁发，而招收学生的具体标准则由各学院自行决定，并自行招生。
剑桥大学几乎所有著名的古老学院，都座落在剑河旁边。大学所属的各类机构、31个学院、为数众多的实验室和研究所则分散在城中各处。近年来，拥有800多年悠久历史的英国剑桥大学已经决定投资数亿英镑增建三所学院。 这是剑桥大学1979年建立罗宾孙学院（Robinson College）以来首次增添学院，剑桥大学的学院数目将会增加到34个。 这项新的发展规划占地面积是剑桥大学现有规模的两倍以上，扩建所需的57公顷土地归剑桥大学所有，大部分都在严格控制开发的绿色地带内。 剑桥市政府已经审核了这一规划，并同意将规划包括在地方开发初案中。草案还计划增建学较教工的住房以及添置教学设施。
剑桥大学现有31个学院、62个系，其中有29个理科系、33个文科系，众多系中尤为著名的是物理系。学科有考古学、人类学、音乐、东方研究、哲学、政治学、神学、宗教研究、兽医、建筑、化学工程、古典主义、电机、地理、制造工程、自然科学、经济、教育、电子工程、资讯科学、英语、历史、美术史、法律、管理、数学、物理、医药、现代及中世纪语言等。剑桥大学的31所学院都是独立的教学机构，享有很大的自治权。例如，各学院可自行决定录取学生以及任命自己的研究员或教授。
大学实验室专业非常广泛，包括农业、冶金学和材料科学、矿物学、岩石学、病理学、解剖学、生物化学、生物学和寄生虫学、植物学、化学、化学工程、实验物理学、遗传学、人类解剖学、医学、生物化学、生理学、统计学和兽医科学以及动物学等，共约20个实验室。
剑桥大学的名誉校长是由学校参议院选举产生的，一般都由社会上受人尊敬、有名望的人担任。名誉校长一职是象征性的，很少介入大学事务，只负责颁发荣誉学位和出席学校的各种庆典等。真正负责大学日常事务的是校长，由大学会议（Council）提名，剑桥摄政院（Regent House）投票任命。校长下面还有多位副校长，负责专门的领域，协助校长主持日常工作。
