北京壹零壹中學有著得天獨厚的優美自然環境。它位於北京市海澱區圓明園遺址，地處中關村科技園區中心地帶，東臨清華，南接北大，占地面積20.8萬平方米。校內有碧波蕩漾的人工湖5座，水面達1.3萬平方米。晴朗的夏日傍晚，西山倒映湖中，與圓明園靜謐、安寧的園林風格融為壹體。精心設計的綠化使校園內綠草如茵，空氣清新。今日壹零壹中，已經成為現代都市中最為獨特的花園式學校。
學校教學設施呈現出高度現代化。全校上百間教室全部配備了現代多媒體教學設備；每個教室都配備了72寸的電子觸摸屏投影；千兆校園網，百兆至桌面，出口獨享8m帶寬；8個專用機房和百人電子閱覽室可滿足600人同時上機學習或上網瀏覽。圖書館建築面積3080平方米，藏書10萬余冊，閱覽室座位400個。數字演播中心擁有滿足小型綜藝節目錄播的350平方米專業演播廳和150平方米虛擬演播室各壹個。“101遠程教育教學網”覆蓋全國20多個省、市、自治區。校園內還辟有1500平方米科技活動實驗園地，園內建有600平方米玻璃溫室，室內溫度、濕度、光照均可調節。學校還有高水準的學術報告廳和可供百人學生交響樂隊練習的音樂排練廳。學生宿舍為4棟青灰色二層樓房，可容納住校生近千名。住宿環境優良，宿舍最多為4人壹間，並有獨立的洗手間。
學校體育場地占地4萬平方米，擁有排球館、體操館、乒乓球館等室內場地，還有2塊足球場（天然草、人造草各壹塊），4塊塑膠網球場，6塊塑膠排球場，8塊塑膠籃球場等室外場地，學校新建的田徑場由中國田徑協會認證為田徑比賽壹類場地，可以承接國內外田徑比賽。