Héritière d'un passé prestigieux dans le domaine de la botanique, l'université Montpellier 2 a conservé la propriété de l'Institut de Botanique de Montpellier (rue Auguste Broussonnet), créé en 1889 par le Professeur Charles Henri Marie Flahault, et situé à proximité du Jardin des Plantes de l'université Montpellier 1. Devenu vétuste et démoli en partie après la Seconde Guerre mondiale, la majeure partie du bâtiment date de 1956. Le bâtiment abrite encore le prestigieux Herbier, deuxième de France après celui du Muséum National d'Histoire Naturelle de Paris, avec environ 4 millions d'échantillons et une importante collection de vélins de botanique due au talent de Node-Véran, des laboratoires de recherche dans le domaine de l'écologie et de la parasitologie; c'est également le siège du Pôle universitaire de Montpellier.
La station de biologie marine de Sète est une propriété de l'université depuis 1879.
Les collections de l'UM2 renferment des objets encore utilisés pour la Recherche et l'Enseignement, comme l'Herbier, alors que d'autres ont seulement une valeur patrimoniale (collection de zoologie constituée d'animaux naturalisés, en bocaux..., collection d'ethnologie, instruments d'astronomie...). Elles sont dispersées dans plusieurs bâtiments et sur le site de l'Institut de Botanique. Ces collections scientifiques sont gérées et valorisées par le service général des collections de l'UM2.
Outre ces collections d'objets, l'université conserve au sein de sa médiathèque de riches collections d'ouvrages anciens imprimés, de manuscrits, et d'iconographie: c'est le cas par exemple de la bibliothèque de travail de Félix Dunal, léguée à la Faculté des Sciences en 1856; la bibliothèque de l'Institut de Botanique et de la Station de Biologie Marine de Sète constituent également des collections importantes de ce fonds ancien. Elles sont accessibles au public sur demande motivée.
L'université est dotée de 7 composantes (1 UFR, 6 instituts) et 1 école supérieure rattachée :
L'UFR des sciences est situé sur le campus principal (Place Eugène Bataillon), au nord de Montpellier ainsi qu'une antenne de recherche (rue de la Galéra), situé dans le parc Euromédecine
L'UFR des sciences est divisée en 9 départements :
L'institut universitaire de formation des maîtres (IUFM de Montpellier) est situé à Montpellier (2 place Marcel Godechot) et possède 4 antennes délocalisées : à Mende (Avenue du Père Coudrin), à Nîmes (62, rue Vincent Faïta), à Carcassonne (122, avenue du Général Leclerc) et Perpignan (3 avenue Alfred Sauvy)
l' IUT de Montpellier est situé au nord de Montpellier (Avenue d'occitanie) ainsi qu'une antenne délocalisée à Sète (Chemin de la poule d’eau, carrefour de l’Europe)
l' IUT de Nîmes est situé à l'ouest de Nîmes (rue Jules Raimu)
l' IUT de Béziers est situé à l'ouest de Béziers (quai du Port Neuf)
Polytech' Montpellier (anciennement ISIM) est situé sur le campus principal (Place Eugène Bataillon), au nord de Montpellier.
l'Institut d'Administration des Entreprises (IAE), est situé sur le campus principal (Place Eugène Bataillon), au nord de Montpellier.
Etablissement autonome rattaché : l'École nationale supérieure de chimie de Montpellier (ENSCM) est située près de l'IUFM (rue de l'Ecole Normale) et une antenne de recherche au nord de Montpellier (rue de la Galéra), situé dans le parc Euromédecine