Vid ett evenemang i Hove sade premiärministern att alla bra skolor borde kunna expandera och hans regering hade stött denna rättighet.
Förmögenhet i Kent-tjejernas skola vill öppna en annex i Sevenoaks.
Institutionen för utbildning (DfE) överväger de planer som har stöd av Kent County Council.
Lagen förbjuder öppnandet av nya grammatikskolor, men förändringar som gjorts av koalitionsregeringen 2012 gör det möjligt att utvidga befintliga skolor.
"Jag stöder starkt rätten för alla bra skolor att expandera. Jag tycker att det är mycket viktigt och det bör inkludera grammatikskolor, sade premiärministern:
"Under denna regering har grammatikskolor kunnat expandera och det är allt till det goda."
Kenneth Cameron svarade på en fråga om den föreslagna satellitskolan i Sevenoaks.
Men han skulle inte dras till när regeringen sannolikt skulle fatta sitt beslut.
"När det gäller det beslut som avdelningen för utbildning måste fatta, de måste ta att ha [tittat på] alla bevis och efter att ha haft ordentliga samråd och fatta beslutet i rätt tid," tillade han.
Sevenoaks är den enda stora Kentstaden som inte har grammatik.
Bud som gjordes 2013 avvisades eftersom DfE sade att de inte följde lagen.
Men de nuvarande planer som lagts fram av Weald på Kent Girls'Grammatikskola tros ha uppfyllt kriterierna.
Om annexet godkänns kan det bana väg för fler grammatiker att öppna satellitcampus.
Sekreterare för National Union of Teachers, Christine Blower, har tidigare kallat planerna för utbyggnad av grundskolan "ännu en onödig distraktion".
David Cameron har uttryckt sitt "starka stöd" för utbyggnaden av grammatikskolorna under ett besök i Sydöst.