Masjid UGM berdiri di atas lahan seluas lebih dari 2,5 hektar dengan luas bangunan 3.142 m2. Bangunan masjid terdiri dari 2 lantai yakni lantai 1 yang diperuntukkan bagi jamaah laki-laki dan lantai 2 sebagai tempat jamaah wanita. Kedua lantai yang luas tersebut membuat Masjid Kampus UGM mampu menampung sekitar 5.000 orang jamaah. Daya tampung ini bertambah jika sayap dan halaman masjid juga digunakan sebagai tempat ibadah
Masjid Kampus UGM dengan bentuk atap limasan mengadopsi arsitektur Jawa. Sore hari saat bulan Ramadhan masjid ini selalu ramai oleh warga kampus dan masyarakat sekitar.
Bentuk utama bangunan masjid mengadopsi gaya arsitektur Jawa berupa rumah Joglo. Hal ini tampak dari atapnya yang berbentuk limasan. Halaman depannya yang berupa pelataran luas dengan sebuah kolam, air mancur dan beberapa palem menjulang tinggi mengadopsi gaya masjid Taj Mahal. Sementara interior masjid mencerminkan gaya Masjid Nabawi yang ditunjukkan melalui lengkungan-lengkungan yang berisi ornamen-ornamen dan kaligrafi.