A maior parte da Universidade de Stanford atópase nun campus de 8.180 acres, un dos máis grandes dos Estados Unidos. Está localizado na península de San Francisco, na parte noroeste do Val de Santa Clara (Valle do Silício) aproximadamente a 37 millas (60 km) ao sueste de San Francisco e aproximadamente a 20 millas (30 km) ao noroeste de San José. En 2008, o 60% desta terra permaneceu sen desenvolver. O campus principal de Stanford inclúe un lugar designado polo censo dentro do condado de Santa Clara non incorporado, aínda que algunhas das terras da universidade (como o Centro Comercial de Stanford e o Parque de Investigación de Stanford) están dentro dos límites da cidade de Palo Alto. O campus tamén inclúe moita terra no condado de San Mateo non incorporado (incluíndo o Laboratorio Nacional de Aceleración da SLAC e a Reserva Biolóxica de Jasper), así como os límites da cidade de Portola Hills (Stanford Woods), así como o barrio de Menlo Park, situado ao noroeste de San Jose.
20 millas