西北大学是一个大规模的研究大学，其学生大多数寄宿。中北部院校协会和相应的美国化学、心理学、商业、教育、新闻业、音乐、工程、法学和医学专业组织认可其130多个本科项目以及70个研究生和专业项目。在2006年至2007年学期中西北大学授予了2089个学士学位、2665个硕士学位、462个博士学位和416个专业学位。
本科项目四年，有大学大多数学生，强调"艺术和科学/专业"。每个学校的系自己设立学位要求。每学年分三学期，每学期约十周，三个学期从每年的九月末开始，六月初结束。一般本科生需要在毕业前至少学习了12个学期，但是西北大学的学生业可以通过加速、荣誉和混合医学、科学、数学、工程和新闻学科。博士研究生项目与本科项目一起进行。
本科毕业生班中按照成绩平均积点最高的3%被授予最优等，其次的5%被授予极优等，在其次的8%被授予优等。西北大学也有荣誉学术协会。至今为止西北大学向不同人物授予了520个名誉学位。
1917年西北大学被选入美国大学协会并保持"非常高"的研究活动。2006年西北大学的研究和发展金费共达4.2亿美元，在美国所有大学中列第34名，在私立大学中列第13名。其中2.5亿来自联邦政府、1220万来自工业界、510万来自州和地方政府、4450万来自其它来源、1.082亿来自西北大学自己的基金，这是美国私立大学中第三高的。西北大学研究和工程研究占地7.79万平方米，其中主要用于医学和生物科学中。2006年西北大学支付2980万美元用于非科学和技术领域的研究如管理、教育、司法、通讯和新闻业，这是所有美国大学中第12高的。2008年西北大学的研究导致了184项发明、158个专利申请、获得了32个专利、促使了九个公司的成立，通过提供允许赢得了7.76亿美元的收入，其中把普瑞巴林的专利出售给辉瑞赢得了七亿美元，这是历史上专利售价最高的纪录。
大学的11个学校有2925名全职教务人员约5600名职员，其中26名美国国家科学院院士、74名美国文理科学院院士、21名美国国家工程院院士、六名医学研究所成员。知名教务人员包括前气象人党首领柏娜汀·杜宏、民族学者加里·阿兰·费因、京都奖获得者哲学家尤尔根·哈贝马斯、邓普顿奖获得者查尔斯·泰勒、普利策奖获得者历史学家盖瑞·威尔斯、亚历山大·黑蒙、玛丽·札莫曼等。前教务人员有艺术家爱德·佩施克、作家查尔斯·纽曼、诺贝尔奖获得者化学家约翰·波普、军事社会学家查尔斯·莫斯科斯等。
西北大学有多座研究中心。