La sede central de la Facultad de Ingeniería se ubica en el Circuito Escolar en Ciudad Universitaria. El conjunto original de la Facultad consta de tres edificios. En el primero se agrupan las áreas de teoría, los talleres, patio de maniobras, laboratorios, bodegas, salas de profesores y los servicios generales. En el segundo, aulas, laboratorios, patio de pruebas, el Auditorio Javier Barros Sierra, además de la dirección, sala de juntas, sala de profesores, la Biblioteca "Antonio Dovalí Jaime" y áreas de uso administrativo. El tercero se encuentra provisto de equipo de cómputo y maquinaria de perforación, además de disponer de tres laboratorios en los que se imparte la especialización de Ingeniería Petrolera.
Al sur de las instalaciones deportivas de la UNAM se localiza la División de Ciencias Básicas, compuesta de ocho edificios, un auditorio, salas de cómputo para uso exclusivo de alumnos y la Biblioteca "Maestro Enrique Rivero Borrell", equipada con salas audiovisuales, de lectura, una videoteca y acceso a Internet inalámbrico a través de la RIU (Red Inalámbrica Universitaria); dos de los edificios se utilizan como talleres de dibujo y laboratorios; uno más alberga los talleres de tratamientos térmicos, pruebas estáticas y dinámicas, afilado, rectificación y prensado; en otros dos se encuentra el área de Ingeniería Mecánica, y en otro la Secretaría de Posgrado e Investigación, donde se ubican principalmente aulas y la División de Ingenierías Civil y Geomática. En esta parte de la Facultad, entre 1996 y 1998 se construyeron los laboratorios de Telecomunicaciones, de Termofluidos y el nuevo edificio de posgrado.
El antiguo Palacio de Minería es sede de la División de Educación Continua y de la Sociedad de Ex Alumnos de la Facultad de Ingeniería, así como del Museo Tolsá. El Real Seminario de Minas, aloja el Museo de los Minerales. Ambos edificios se ubican en el Centro Histórico de la Ciudad de México.
En Jiutepec, Morelos, se encuentra el inmueble de la Sección de Hidráulica de Posgrado. Por otra parte, es importante mencionar que la totalidad de los laboratorios de la Facultad cuentan con el equipamiento necesario para impartir con calidad las prácticas curriculares correspondientes y realizar con éxito diversas actividades de investigación. Destacan la Estación Satelital ubicada en los Laboratorios de Telecomunicaciones y el equipo para análisis geofísico Stratagem a cargo de la División de Ingeniería en Ciencias de la Tierra.