悉尼大学的学生组织悉大体育健身会（Sydney Uni Sport and Fitness）下辖43个体育项目俱乐部，各俱乐部都由学生组成，负责组织校队的训练和竞赛和联谊、参加各个项目的校外比赛，以及州队和国家队的选拔。

多年来，悉尼大学的学生代表澳大利亚和其他国家参加多次的世界性的运动竞赛。悉尼大学运动员还参加澳大利亚大学生运动会和世界大学生运动会。各校队中参加全国联赛的有女子篮球队、男、女子足球队、男、女子水球队（其中男子水球队2005年夺得全国冠军）、击剑队等。悉大橄榄球（rugby union）队创建于1863年，参加新南威尔士州的橄榄球联赛，2012年一次夺得联赛冠军是2005年。其他参加州联赛的有拳击队、篮网球队、美式足球队等。悉尼大学学生参与世界级的学术竞赛。其中，悉尼法学院是世界最高等级的国际法模拟法庭赛，杰萨普赛（Jessup Moot）的现届（2011届）冠军。悉尼大学辩论队则在世界大学辩论比赛（World Universities Debating Championship ）五次获得冠军（最近一次是2010年），历届总成绩排名世界第一。