杜克大学是美国最优秀的大学之一，且为美国南部最好的私立大学。该校长期排名美国前十，并于2002年至2007年期间一度排名前5。2013-2014年的美国《U.S News & World Report》将杜克大学在美国综合大学排行中与麻省理工大学，宾夕法尼亚大学排在并列第七，世界综合大学第20的位置。该校科学院在《美国新闻与世界报道》的2007年全球大学排名第11位。在《泰晤士报高等教育》（THE）2014-2015年排名中，杜克大学排在世界第18位。相比美国的常春藤盟校（IVY League）的佼佼者：哈佛、耶鲁、普林斯顿，杜克大学虽然历史较短，但无论是学术水准还是其他方面都能与常春藤名校相抗衡，学生曾经一度戏称哈佛大学是北方的杜克。

《美国新闻与世界报道》的2015年最好研究型学校，杜克医学院排名第六，法学院排名八，商学院并列十三，工程学院排名二十四。在博士项目的排名中，杜克在文学批评和理论专业排名第一，黑人文学专业排名第三，美国现代文学排名第三，市场专业排名第三，环境政策及管理排名第四，MBA 排名第四，公共政策分析专业排名第五，国际商务排名第五，统计数学排名第六，生态学和进化生物学排名第五，生物医学工程第二，国际政治学排名第七，公共事务排名第十，政治学排名第十，理科博士项目排名十二，数学并列二十一，计算机科学排名二十五名，物理并列二十九，化学并列三十八。其中医学院、福库商学院(The Fuqua School of Business）和法学院是杜克大学最著名的三个学院。

2014年，路透社公布了全球“高引用”研究员（前1%）名单，杜克大学有32位教授入选，该人数在以入选研究员所属的主要机构（primary affiliations）的排名中位列全球第四，仅次于哈佛大学、斯坦福大学以及加州大学伯克利分校。

杜克大学是一所国际性的大学。学校有超过两千名留学生，教授二十五门外语，从巴西音乐到非洲舞蹈，艺术课程也是包罗万象，学校里有为基督教徒、犹太 教徒、穆斯林、印度教徒和其它宗教信徒所提供的各种宗教活动。

学科互动体现了杜克大学“知识服务社会”的承诺。杜克百分之七十五以上的学生参与社区服务；而DukeEngage项目也提供大量经费支持本科生在世界范围内参与短期高强度的服务项目。大量杜克的学生和教授专门研究诸如贫困、医疗、能源、国际政治和伦理等方面的社会问题。

在三一文理学院共有37项主修科目，有自然科学（包括数学、物理、化学、生物、统计、计算机等）、社会科学（包括经济、哲学、政治、历史、教育等）、人文学科（包括文学、英语、德语、东亚研究、宗教研究等）、艺术、解剖学，海洋学等。《耶鲁大学报大学指南》指出，杜克大学最好的课程是政治、公共行政、化学和历史。

普拉特工学院提供的课程有：生物医学工程，土木与环境工程，电子与计算机工程和机械与材料工程等，其中工程学系、电子与计算机工程、生物医学工程获得《纽约时报大学指南》的最高学术评分。