华南理工大学图书馆由总馆、南校区图书馆和化机分馆组成，3座馆舍总面积共有67168平方米。总馆位于华南理工大学北校区正门东面，建筑面积达2.4万平方米，设有馆长室、流通部、情报参考咨询部、办公室、期刊部、电子文献信息部、采访部、阅览部、外国教材中心、编目部、系统部、华图信息中心等12个行政业务部门；南校区图书馆位于广州市番禺区广州大学城内，2006年9月建成使用，建筑面积达4.23万平方米，设有办公室、文献资源建设部、文献资源服务部、参考咨询服务部、信息技术服务部等5个行政业务部门；化机分馆位于北校区工控学院教学楼内，建筑面积600平方米，设有流通和阅览2个业务部门。